Применение дронов в сельском хозяйстве

Сельское хозяйство — достаточно инертная отрасль, результаты ее деятельности могут ощутимо сказаться только через пару лет. Вместе с этим, сектор постоянно идет в ногу со временем. Инновации и высокие технологии тут призваны сократить время окупаемости бизнес-процессов и материально-технических ресурсов. Именно поэтому аграрии в последнее время стали активно их имплементировать.

Будущее уже сегодня

В 21 веке агросектор значительно продвинулся вперед в плане использования IT-решений. Будущее АПК однозначно во внедрении точного земледелия, которое позволяет оптимизировать практически все расходные ресурсы, начиная от техники, топлива, посевного материала, заканчивая кадрами и временем. Многие продвинутые аграрные страны давно используют эти технологии системно и комплексно, а на выходе получают высококачественную продукцию с добавленной стоимостью при минимальных расходах.

В Украине это направление пока только начинает набирать популярности. Причин этому достаточно: от финансовых возможностей производителей до банальной нецелесообразности внедрения. Не смотря на все «но», украинские фермеры стремятся соответствовать мировым трендам, важной частью которых является использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Тут есть и некоторого рода бонусы: в Украине пока законодательно не урегулировано использование дронов, в то время как для пилотирования БПЛА за рубежом необходима специальная лицензия, тем более в сельском хозяйстве.

Дроны (БПЛА) давно стали отличным решением в АПК. По данным Европейской сельскохозяйственной технической ассоциации, в зависимости от производителя, модели и поколения девайса, в среднем беспилотники могут покрывать до 12 км2 полей за менее 50 минут, поднимаясь на высоту 50-100 м. При этом точность изображения, которое снимает дрон, может варьироваться до нескольких сантиметров на пиксель. Для сравнения, спутниковые снимки делаются всего лишь раз в неделю, а то и месяц, их качество зачастую зависит от погодных условий. Большим преимуществом является то, что дроны можно использовать даже при неблагоприятной погоде: в дождь или туман. Большинство моделей водонепроницаемы, минус тут может быть один — качество изображения снизится. Предлагаем выделить основные направления их использования.

Создание 3D карт

Основной целевой задачей дронов в АПК можно считать моделирование трехмерных карт местности. Точные данные о земельном участке, его состоянии, рельефе и границах — это основа основ хорошего урожая и как результат — прибыли.

После того, как дроны облетают местность, специалисты выгружают из него данные. Изначально это просто фотографии с разных ракурсов, снятые поочередно. Построение 3D карты происходит в специальных программах, как правило, их предоставляют производители БПЛА. Самые популярные из них — DataMapper, Pix4D или DroneDeploy. Веб-платформы формируют рельефные модели местности, на которых детально видно каждый метр поля.

Основа заложена: теперь исходя из полученных данных можно формировать маршруты техники и точно рассчитать необходимое количество посевного материала, топлива и др.

Посадка семян

Все чаще стали развиваться агро-IT стартапы, которые оптимизируют использование дронов в сельском хозяйстве. Специально созданные системы посадки посевного материала с помощью БПЛА позволяют снизить затраты на такие работы на 85%. Семена или ростки загружаются в специальные небольшие контейнеры, которые распыляются по полю. Примечательно, что в резервуаре находятся и питательные вещества, которые сразу с посадки будут обеспечивать растение всем необходимым.

Внесение химических препаратов и минеральных удобрений

БПЛА используют для внесения химических препаратов и минеральных удобрений на посевы. Девайсы оснащены специальным измерительным оборудованием — специальными ультразвуковыми датчиками, которые позволяют регулировать высоту в зависимости от изменения географии при полете. Следовательно, беспилотники могут сканировать землю и распылять оптимальное количество жидкости, модулируя расстояние от земли. При том что распыление производится равномерно. Стоит отметить, что такие дроны стоят больше обычных, однако результат стоит того: распыление выполняется в 5 раз быстрее традиционного метода, при этом количество внесенных удобрений и минеральных веществ значительно экономится.

Для любителей органики, отдельно стоит выделить внесение биологических средств защиты, как, например, трихограммы — это насекомые-паразиты, которые питаются яйцами вредителей. С помощью дронов их можно быстро распылить в несколько этапов, трихограмма живет в условиях поля не больше недели, и за это время способна уничтожить большое количество вредителей. Большой плюс тут — возможно свести к минимуму использование пестицидов, а также сэкономить на удобрениях.

Контроль состояния посевов

Зачастую тяжело проследить за состоянием полей, особенно в непогоду, а это чревато рисками и излишками в производстве. Стоит отметить, что дроны помогают мониторить посевы на протяжении всего сезона, предоставляя оперативную информацию, которая быстро позволяет принимать стратегические решения. Очень важно иметь возможность следить за состоянием зерен и обнаруживать бактериальные инфекции на стволах растений.

Девайсы также могут отследить развитие болезней растений на ранних стадиях, что позволит предотвращать возможные потери урожая. Для этого с помощью приближенного к инфракрасному спектр света, устройства могут идентифицировать уровень отражения, что позволяет генерировать мультиспектральные изображения. Эти технологии дают возможность не только обнаруживать болезни, но и следить за процессом выздоровления более точно. Также эти снимки можно использовать в качестве доказательств потери урожая перед страховыми компаниями.

Орошение

Дроны с гиперспектральными, мультиспектральными или тепловыми датчиками могут идентифицировать пересушенные участки поля. Орошение с использованием БПЛА менее затратное с точки зрения использования кадров и техники. Особенно ирригация дронами подходит для крупных предприятий, которые располагают землями в разных областях страны.

Дроны в животноводстве

БПЛА также активно начали использовать в животноводстве. Дроны могут не только мониторить местонахождение стада крупного рогатого скота, передвижение стада, а также даже контролировать направление животных.