Еще каких-то 10–15 лет назад умные летающие механизмы с камерами и другими насадками считались частью реквизита фильмов научной фантастики. Особенно, если они передвигались по небу без помощи человека. Сегодня же дроны или беспилотные летательные аппараты (БПЛА) можно встретить пусть и не на каждом шагу, но во многих сферах жизни. В сельском хозяйстве беспилотники стали применяться примерно с 2015 года. Чем они могут быть полезны отрасли АПК и как технологии используются на предприятиях Группы «АГРОИНВЕСТ», — в самой инновационной рубрике нашего журнала.
Из истории беспилотных полетов
Дроны — летательные аппараты, управляемые либо оператором с земли, либо двигающиеся по заранее заданному маршруту. Сегодня они на пике популярности — их используют для развлечения, фото- и видеосъемки, в том числе профессиональной, военной разведки и ведения наблюдения за промышленными системами. Казалось бы, эти устройства — последнее слово техники. С одной стороны, так и есть. Но с другой….
Беспилотники отнюдь не новинка 21 века. Прототипы появились еще в XIX веке — демонстрацию первого в мире радиоуправляемого дрона провел Никола Тесла в 1898 году. Ученый считал, что устройство сможет усмирить воинственный дух наций и прекратить войны. Не сложно догадаться, что его дрон имел военную концепцию. Именно идеи Теслы легли в основу современных аппаратов.
Первым беспилотником можно считать созданный в 1917 году «Автоматический аэроплан Хьюитта-Сперри». К сожалению, он не управлялся при помощи радиоволн, как это представлял себе Никола Тесла. Но внутри него находилось оборудование, в котором можно было задать маршрут полета.
В начале XX века появился квадрокоптер в его современном обличье. Над устройством параллельно работали два инженера — русский Георгий Ботезат и француз Этьен Эмишен.
Идея создания устройства с четырьмя пропеллерами пришла в их головы чуть ли не в одно время. Все потому, что концепция создания такого прибора в начале XX века буквально витала в воздухе. Разработанный аппарат был очень похож на крупную версию современных дронов, но для его управления требовался человек. Да и конструкция сама по себе была неустойчивой, и он рисковал развалиться даже от малейшего дуновения ветра.
Тренды в аграрной сфере
В сельское хозяйство дроны пришли относительно недавно, и сейчас это одно из самых перспективных направлений для их развития. Они используются, в первую очередь, для планирования и контроля этапов сельскохозяйственного производства, а также для химической обработки посевов.
Основным критерием для внедрения БПЛА в аграрную сферу является экономическая целесообразность. Устройства позволяют получать актуальную и эффективную информацию тогда, когда она необходима. Кроме того, накопленные за длительный период данные помогают анализировать процессы в динамике.
Дроны способны собирать информацию о посадках, достаточную для точного применения пестицидов и гербицидов там, где необходимы эти вещества. Это обещает фермерам возможность сэкономить на использовании химии, сохраняет окружающую среду.
Также беспилотники позволяют создавать картографическую основу с точными координатами всех объектов, что дает в дальнейшем вести визуальный анализ с максимальным разрешением. Аэрофотосъемка более детализована, чем космическая. В этом большое преимущество дронов.
Для полноценного использования беспилотников важна их модель, мощность заряда аккумулятора и комплектация. Производителей дронов для сельского хозяйства не так много, так что муки выбора не столь страшны, какими могут показаться. Главное, определиться, для каких целей будет приобретено оборудование.
Детальная оценка
В Группе «АГРОИНВЕСТ» применение беспилотных летательных аппаратов началось в этом сельскохозяйственном сезоне. В распоряжении
компании пока один дрон, но скоро ожидается пополнение в армии высокотехнологичных устройств.
«Беспилотная техника сейчас в тренде развития современных технологий, а сельскохозяйственные дроны отдельное, быстроразвивающееся направление крупнейших производителей дронов, особенно Китая — рассказывает Дмитрий Сергеевич Чижиков, ведущий специалист Отдела инноваций и разработок. — Сейчас мы применяем один аппарат — DJI Mavic PRO 2. В июле впервые использовали устройство для анализа качества проведения агроопераций. Нам поставили задачу сфотографировать максимально детально поле подсолнечника, на котором были замечены огрехи — участки, на которых культура не выросла. Благодаря беспилотнику удалось оценить масштаб потерь, а также выявить возможные причины такого результата. На данном участке, дело, вероятнее всего, в неисправной сеялке или не слишком внимательной работе механизатора.
Таким образом, мы можем оценить любое поле. Спутник дает общую картину, а беспилотник — более детальную. После того, как необходимое количество снимков сделано, они выгружаются в специальную программу, которая анализирует полученные данные, выдавая трехмерную модель поля со всеми огрехами.
Следующим шагом для нас будет применение дронов для ультрамалообъемного опрыскивания. Это еще больше приблизит нас к точному земледелию». Для осуществления работ по УМО достаточно одного дрона для построения карты полета, и «крыла» из трех дронов-опрыскивателей.
Умное опрыскивание с помощью дрона
Ультрамалообъемное опрыскивание — это метод внесения пестицидов с добавлением небольшого количества воды, либо совсем без добавления, в виде высококонцентрированного, готового к применению препарата. Другими словами, при УМО применяется рабочий раствор объемом от 0.5 до 5 л/Га или препарат, изготовленный в специальной форме для использования в чистом виде. Различия между УМО и другими методами заключается в объеме вносимого рабочего раствора, что в свою очередь сказывается на размере капель.
Основная проблема, с которой УМО справляется наиболее эффективно, — это трудновыполнимое попадание препарата на оборотную сторону листа растения. Кроме того, в случае с полнообъемным опрыскиванием сложнее получить максимальную эффективность от применения инсектицидов.
Метод УМО оправдан на всех культурах. Высокая биологическая эффективность и производительность опрыскивания, меньшие затраты на обработку — все это преимущества такого внесения.
С помощью беспилотника УМО становится еще более эффективным, так как дрон можно запрограммировать — когда, куда и в каком объеме вносить вещества. Поля бывают неравномерны, стандартными наземными опрыскивателями могут обрабатываться некачественно. А в случае использования беспилотников такая проблема исчезает.
