Беспилотный агроном

Современные дроны всё чаще находят своё применение в сельском хозяйстве. Это идеальные партнёры для ведения цифрового фермерства. Их оснащают мощными силовыми установками, надёжными компонентами автоматического пилотирования, комплексом датчиков для ориентации в пространстве и необходимым оборудованием для обвеса: камер, сканеров, радаров и контейнеров для транспортировки грузов. Приготовить к полету БПЛА можно быстро, они просты и удобны в эксплуатации. Стоят серьежные аппараты недёшево, но и оправдывают эти затраты. 

 

XAG P40 

 

Цена - около 3 100 000 рублей

 

Флагманская модель ведущего производителя сельскохозяйственных дронов родом из провинции Китая Гуанчжоу. Этот БПЛА может опрыскивать поля, проводить съёмку/трансляцию и картографировать. Эта машина пылеводозащищенная, управляется  искусственным интеллектом.  XAG P40 распознаёт и обходит препятствия, определяет границы сельхозугодий и стадии роста культур. Коптер может разбрасывать 2,4 тонны удобрений или высевать 1,6 тонны семян риса в час. Изготовлен он из алюминиевого сплава, управляется со смартфона через специальное приложение. Управлять машиной можно и вручную, джойстиком.

 

DJI Agras T40

 

Цена - около 2 599 900 рублей

 

DJI Agras T40 – квадрокоптер с возможностью опрыскивания растений, разбрасывания сухих смесей, посева семян или же картирования полей. Произведен он тоже в Китае, причем завод выпускает 200 сельскохозяйственных дронов в месяц. Чтобы гарантировать безопасность полета, этот БПЛА может реализовать полностью автономное трёхмерное непрерывное обхождение препятствий. Оснащен дрон трёхмегапиксельной камерой Ultra HD FPV с наклоняемым подвесом и может автоматически собирать полевые изображения и самостоятельно реконструировать по ним схему поля. Максимальный взлётный вес – 101 кг, а рабочая температура – от 0 до +45⁰С.

 

50L RTK

 

Цена - 1 098 184 рублей

 

Этот агрегат малоизвестный, и все же представляет альтернативу люксовым моделям. 50L RTK сделан из пластика, имеет 8 осей, а в воздухе может находиться 25 минут. Максимальный подъёмный вес – 60 кг, а залитую в контейнер жидкость он может распылять со скоростью 5 кг в минуту. В комплекте сам дрон, зарядное устройство, пульт дистанционного управления, аккумулятор, набор инструментов и кейс-переноска. Насколько надежен этот аппарат, неизвестно, хотя набор функций у него похож на функции дронов за 2–3 млн рублей.

 

Дрон-разведчик

 

Перед началом работы в поле или в саду фермер запускает в полёт БПЛА-разведчик. Благодаря созданной им карте NDVI (Normalized Difference Vegetation Index, или «нормализованный разностный индекс растительности») принимается решение о дозе распыляемого агрохимиката и составляется полётное задание. С помощью такого разведывательного дрона создаётся план полёта для обработки определённых участков тяжёлым БПЛА, который будет нести на своём борту полезную нагрузку в виде СЗР, удобрений или десикантов. Уже тяжелый дрон делит поле на квадраты и распыляет, рассеивает, разбрасывает нужный препарат или высевает зёрна в соответствии с запрограммированными параметрами. Квадрокоптер пролетает над заданной площадью равномерно, но при этом подаёт средство в четких количествах, заложенных в программу в зависимости от участка. 

 

Функции агродронов

 

Дроны, задействованные в сельском хозяйстве, используются для обработки зерновых культур инсектицидами от насекомых-вредителей. Заправляют агродроны и фунгицидами для борьбы с заболеваниями зерновых грибной природы. С воздуха проводится и десикация пшеницы, кукурузы, рапса, сои, гороха и подсолнечника – она нужна для того, чтобы растения ускорили созревание благодаря подсушиванию культуры на корню.

 

Посмотрите, какую пользу приносят дроны масличным культурам, например, подсолнечнику или рапсу: они распыляют над ними инсектициды, которые борются с их вредителями – рапсовыми скрытнохоботником и цветоедом, совками, долгоносиками и мотыльками... Распылает дрон над масличными и удобрения – например, бор над подсолнечником в фазе 4-6 пар листьев. Это очень важно: дефицит этого элемента прекращает развитие культуры, поскольку он регулирует у растения дыхание и водный обмен у растения, чем повышает устойчивость к засухе. 

 

Сельскохозяйственные квадрокоптеры, оснащённые ультразвуковыми отпугивателями, могут защитить поля от птиц и грызунов. Когда эти же коптеры и дургие БПЛА распыляют над фруктовыми деревьями, виноградниками и ягодными кустарниками инсектициды и фунгициды, они защищают растения от вредителей и грибов-патогенов, а если в контейнерах у этих легких машин пробиотики или удобрения, то опрыскивание с небес приносит пользу питанию культур.

 

Беспилотник может опрыскивать поля и сады любыми жидкостями: удобрениями, гербицидами, пестицидами, фунгицидами, стимуляторов роста и баковыми смесями. Для этих целей дрон можно настроить на точечную обработку – или на непрерывное опрыскивание, если, скажем, фруктовые деревья расположены в ряд.

 

Интересное применение нашли этим беспилотным летательным аппаратам в обработке лесов, парков и даже курортных зон: здесь тоже используют дроны для опрыскивания инсектицидами и фумигации – обработки дымом. Это сильно снижает численность не только вредителей, нго и кровососущих насекомых.

 

Замена пчёлам

 

Пчёлы тысячелетиями поддерживали глобальный сельскохозяйственный цикл, но в последнее время их популяции вымирают. Как же быть с опылением таких необходимых для питания человечества сельскохозяйственных растений? Ученые искали решение вместе с фермерами и пришли к выводу, что системы воздушного распыления на борту некоторых беспилотников, например, XAG серии P, могут работать как «электронные пчёлы» и опылять сельхозкультуры в отсутствие пчёл. Эксперименты проводили в Австралии и в Китае, чтобы проверить возможности этого метода опыления. Оказалось, что дроны являются хорошей заменой и даже альтернативой для снижения нагрузки на местную популяцию пчёл – и даже больше того, они косвенно способствуют повторному заселению освободившегося биотопа опылителями.

 

Экономический эффект обработки угодий агродронами

 

– Фермеры говорят, что разница в цене между тракторным опрыскиванием и обработкой дроном существенная: работа беспилотника обходится на 50% дешевле.

– Стоимость использования дронов для аэросъёмки в 10-20 раз меньше стоимости пилотируемой аэросъёмки.

– Если же сравнивать снимки с дронов со спутниками фотографиями, то спутникам часто мешают облака, поэтому на нужную дату не всегда можно найти хороший снимок именно вашего участка земли.

– Цены на беспилотники и их комплектующие снижаются – так говорят данные исследований всемирного тренда на увеличение производства дронов. По этой информации, к 2030 году объём рынка агродронов превысит $30 млрд.

 

Может ли фермер самостоятельно пользоваться агродроном или лучше позвать специалиста?

 

Дроны для сельского хозяйства – высокотехнологичные, сложные и недешевые конструкции. Существуют компании, которые предлагают комплексные услуги по обслуживанию агропредприятий. В список помощи фермеру входят: вызов «пилотов», аналитика данных от экспертов, техническая поддержка. В большинстве случаев, услугами компаний-подрядчиков – операторов агродронов пользуются крупные фермерские хозяйства. Заключение договора происходит только после тестового запуска БПЛА. Заказы в среднем начинаются от 500 Га и доходят до 3000 Га полей.

 

Подведём итоги:

 

– У сельскохозяйственного дрона высокая точность работы, его можно использовать и там, куда не пройдет спецтехника – в самой труднодоступной местности, в весеннюю и осеннюю распутицу и паводки;

– Обработка растений дроном проводится распылением концентрированными веществами (СЗР, удобрениями и т.д.). Экономия благодаря концентратам составляет 30–50%;

– Умело работая с дроном и выбирая для него наиболее подходящее под ваши условия программное обеспечение, можно поднять урожай до 10–15%;

– Снижается расход воды на 95-97%;

– Нет колеи от трактора, а значит и механической нагрузки на почву, а это увеличивает урожай на 4-6%;

– Можно обрабатывать высокорослые культуры;

– Дроны дешевле пилотируемых аппаратов, при этом позволяют быстрее и легче получить и обработать данные. Однако беспилотники чувствительны к температурному режиму. Например, не рекомендуется летать при температурах ниже 0°C.