Дроны в сельском хозяйстве
Преимущества беспилотных летательных аппаратов перед традиционными средствами мониторинга и обработки сельхозугодий так же очевидны, как в свое время было очевидно преимущество компьютеров перед счетами.
Определить состояние почвы, обнаружить очаги поражения, провести контрольный замер урожайности – это лишь малая часть задач, которые проще и эффективнее выполнять с помощью беспилотных летательных аппаратов – БПЛА.
Дронизация всей страны
БПЛА востребованы в агробизнесе по двум направлениям, в которых использование традиционных приемов и инструментов становится экономически неэффективным. Первое – перенос грузов на труднодоступные для обычного транспорта территории. Второе – получение информации, «невидимой» с земли. Разнообразие предложений на рынке постоянно расширяется, наблюдатели практически в один голос предсказывают в ближайшие год-два настоящий «дрон-бум». И это при относительно высокой стоимости самих аппаратов, их обслуживания, а также технических проблемах.
Уже сейчас применение дронов во многих случаях экономически целесообразнее, чем, к примеру, малой авиации. Стоимость полетного часа в разы меньше. Точность наблюдений и выполняемых действий – в разы выше. «Дронизация» в агрохолдингах с крупными площадями и большими объемами производства снижает расходы и увеличивает урожайность на 20–25%, в зависимости от числа аппаратов и продуманности их загрузки.
С фермерами дела обстоят пока не так хорошо, но это вопрос времени: фермеру не нужна «армия» дронов, но для решения больших задач ему проще скооперироваться с другими фермерами. В итоге эффективность фермерского хозяйства на уровне крупного агрохолдинга становится вполне достижимой задачей.
Дрон – беспилотный летательный аппарат, может обладать разной степенью автономности — от управляемых дистанционно до полностью автоматических, а также различаться по конструкции, назначению и множеству других параметров. Дрон ведет фотосъемку в условиях облачности, в ночное время, ему доступна тепловизионная съемка с применением всего спектра инфракрасного излучения, а также лазерное сканирование.
Перспективные варианты использования дронов
Доставка грузов
Наиболее актуален при необходимости доставить небольшие грузы на/с поля. К примеру, детали для вышедшей из строя техники или пробы зерна на элеватор.
Высадка семян
Пока экзотический вариант использования, тестируемый стартапами. Предполагает применение специальных капсул или боронование после высадки семян. Показал эффективность при посадке мелкосемянных культур с малой гектарной нормой высева.
Внесение удобрений
Из-за маневренности аппарата наиболее эффективен для подкормки растений на небольших участках, отличающихся по уровню плодородия от основного массива поля.
Опрыскивание средствами защиты растений
Позволяет снизить объемы использованного рабочего раствора, обеспечить точечное применение химикатов, а также равномерное покрытие растений, в том числе с нижней стороны листьев (за счет обдува лопастями), независимо от сложности рельефа.
Заселение этномофагами
Дает возможность точечно высадить полезных насекомых, которые будут вести борьбу с вредителями.
Груз ответственности
Беспилотники пока не могут соревноваться с вертолетами или наземной техникой по грузоподъемности, но есть ситуации, когда без них не обойтись. К примеру, при необходимости «достать» труднодоступный участок со сложным рельефом, долететь до места в кратчайшие сроки или обеспечить «точечность» предпринимаемых усилий.
По-настоящему массовым становится использование беспилотников для контроля за состоянием поля и посевов – и для подготовительных работ, и для отслеживания ситуации во время всего цикла вегетации. На начальном этапе роста растений с помощью БПЛА определяют густоту всходов и объемы проплешин, оценивают равномерность обработки удобрениями и содержание азотного питания.
Также дроны поставляют данные для анализа рельефа и составления почвенных карт, схем водотока (это очень актуально в южных регионах России, где под пропашные культуры зачастую попадают участки с уклоном более 5 градусов), мест заболачивания и зон появления сорняков. Беспилотники помогают составить и уборочные карты.
Схема работы во всех случаях одинаковая – аэросъемка объекта с последующей обработкой данных с помощью специальных программ. На выходе сельхозпроизводитель получает важнейший для работы инструмент – нормализованный относительный индекс растительности (NDVI), позволяющий прогнозировать урожайность на каждом отдельном участке. Причем сделать это можно с помощью бесплатного программного обеспечения, которое легко найти в интернете. Некоторые программы выдают карты подкормок, сразу адаптированные для загрузки в компьютеры тракторов и опрыскивателей.
Всевидящее око дрона
«Когда мы делаем спектральную аналитику, – отмечают специалисты, – мы видим угнетение растений на более ранних стадиях, и, соответственно, эффективность наших рекомендаций намного выше. Кроме того, мы можем выдавать конкретные цифры по проценту поражения поля, наглядно показывать обстановку на полях для принятия максимально эффективных решений. Картографию в одной и той же зоне достаточно делать раз в несколько лет. Аналитику на поле – от 3 до 10 раз за сезон».
Условия, в которых может работать БПЛА (в отличие от авиации) – тоже немаловажный фактор. Дрон ведет мониторинг в условиях облачности, в ночное время, ему доступна тепловизионная съемка с применением всего спектра инфракрасного излучения, а также лазерное сканирование. По точным значениям, получаемым дронами, рассчитывается необходимость не только в семенах, удобрениях и ГСМ, но и рабочее время, необходимое на те или иные производственные процессы, что в совокупности обеспечивает возможность более точного анализа и прогноза деятельности сельхозпредприятия, предупреждает многие стратегические риски. Например, смыв плодородного слоя.
БПЛА используют для оценки последствий стихийных бедствий и краж, в качестве элемента охранной системы. Их называют удобным инструментом аудита и инвентаризации земель или, например, дренажных систем. Проблема особенно актуальна с учетом того, что планы размещения многих таких систем, созданных еще в советское время, утеряны. Сейчас, когда заброшенные ранее земли вновь начинают вводить в оборот, появляется необходимость в их реконструкции. Дроны позволяют страховым компаниям более полно оценить риски, а банкам
Все только начинается
Хотя история беспилотников насчитывает уже три десятка лет (первые из них появились в Японии, там же сейчас государство активно поддерживает внедрение беспилотных технологий и открывает курсы пилотирования для фермеров), в России все только начинается. Отрасль находится в стадии активного роста, ведь экспансивный путь развития сельскохозяйственных регионов практически завершен – теперь дело за качественным ростом, за повышением эффективности имеющихся в распоряжении холдингов и фермеров площадей. Мировые тренды вселяют надежду: Goldman Sachs прогнозирует, что уже в 2021 году сельское хозяйство станет вторым сектором экономики по масштабам использования БПЛА. Законодательные и технические ограничения пока остаются, но нет сомнений, что перспективность рынка и его высокая маржинальность победят – и довольно скоро.
10 компаний, которые развивают рынок беспилотников в сельском хозяйстве
- Optiplane — производство беспилотных летательных аппаратов гибридного типа.
- GeoScan — разработка БПЛА для мультиспектральной съемки сельскохозяйственных угодий, ПО для обработки данных аэрофотосъемки Agisoft Photoscan и ПО для визуализации и анализа данных «Спутник Агро»
- senseFly — производство профессиональных БПЛА для геодезии, картографии и сельского хозяйства.
- Unmanned — разработка и производство беспилотных летательных аппаратов (БПЛА, БЛА, ДПЛА) для видеонаблюдения и аэрофотосъемки.
- «Геомир» — производство БПЛА «Альбатрос», разработка облачного сервиса «История поля», предоставление услуг аэрофотосъемки и видеомониторинга местности.
- Agrofly — производство агрокоптераопрыскивателя для обработки сельскохозяйственных культур.
- AeroTechAgro — предоставление услуг по аэрофотосъемке, а также анализу агротехнических данных, созданию цифровых карт, планов, картограмм и 3D-модели рельефа. Поддержка геоинформационной системы (ГИС) сельского хозяйства.
- «Беспилотные технологии» — предоставление услуг по съемке местности с БПЛА.
- «Агрогеокад» — предоставление услуг в области землеустройства с применением БПЛА.
- Fly & See — предоставление услуг по аэрофотосъемке, сканированию местности и созданию 3D-модели ландшафта объектов.