Статьи

Сельскохозяйственные дроны выйдут в поля вместо фермеров

Долгое время в агропромышленном секторе применялся консервативный метод ведения производства, пока сельскохозяйственные дроны не спровоцировали резкий скачок в развитии отрасли.

Уже сегодня беспилотники для сельского хозяйства позволяют осуществить переход к точному земледелию – так называется комплексная система агроменеджмента, при которой с помощью высокотехнологичного оборудования более продуктивно выращивают урожай, основываясь на анализе состояния почвы и внешних факторов.

Дроны для сельского хозяйства будут собирать информацию о состоянии полей и сформируют на этой основе электронную высокоточную карту с минимальными трудозатратами.

Сельскохозяйственные дроны набирают популярность в Соединенных Штатах, Европе, Бразилии, России, но лидером остается Китай, где производят беспилотники и запчасти к ним.

Что умеют сельскохозяйственные квадрокоптеры

  • Анализировать почву. Дроны могут создать трехмерные карты для анализа земли на содержание азота и прочих веществ. Карты в дальнейшем используются для разработки схемы посадки.
  • Высаживать семена. Коптеры зависают над грядками и выстреливают глубоко в почву капсулами с семенами и питательными веществами.

В Соединенных Штатах спроектировали коптеры для посадки лесов. Летательные аппараты будут сканировать местность, затем из специальных пушек со скоростью выстрела 100 м/с погрузят семена как можно глубже в землю.

  • Опрыскивать урожай. Посредством ультразвуковой эхолокации дроны регулируют высоту полета, сканируют местность и равномерно распыляют необходимое количество агрохимикатов и пестицидов.
  • Поливать. Датчики на коптерах выявляют высохшие и нуждающиеся в инсектицидной обработке участки. Правда, пока для полива всего поля грузоподъемности дронов недостаточно – они могут поднимать до 200 кг, а для орошения среднего поля потребуется около 2 000 литров воды. Сейчас российские ученые работают над экспериментальными коптерами, которые смогут поднять до 5 тонн груза.

  • Следить за состоянием посевов с большей эффективностью. Раньше мониторинг урожая осуществлялся при помощи небольших пилотируемых самолетов, спутников или просто фермеров, обходящих грядки с измерительными приборами в руках. Все эти способы были время- и ресурсозатратными и требовали большого количества сил для систематизации данных. Дроны справляются куда быстрее, что сказывается и на прибыли. Погодные условия, большая площадь угодий, нашествие насекомых усложняют жизнь фермера и чаще всего отрицательно сказываются на урожае. Сегодня с помощью коптеров можно в режиме реального времени увидеть детализированную фотографию поля и улучшить показатели роста посевов.
  • Оценивать состояние урожая. Дроны помогут узнать вегетативный индекс (показатель плотности и качества урожая), выявят появление бактерий. Невооруженным глазом сложно увидеть нашествие паразитов на начальной стадии или недостаток питательных удобрений. Своевременная проверка дронами с мультиспектральными камерами нередко позволяет спасти весь урожай.

Технология посева с помощью коптеров снижает стоимость посадки на 85 %.

Плюсы применения сельскохозяйственных дронов

  • Точное земледелие. Вода, удобрения или пестициды могут быть доставлены в любую точку угодья, таким образом все растения получат необходимые вещества.
  • Экономия времени. По словам разработчиков, беспилотник может за три часа засеять 10 кв. км. леса семенами, в то время как человеку для этого потребуются сутки. Кроме того, при мониторинге урожая не будет расходоваться время на объезд многокилометровых полей. Также дрон передает мультиспектральные снимки посевов в специальную программу на компьютере, которая анализирует ситуацию и выявляет проблемы. У агронома на эту операцию уйдет весь день, дрон справится за час.

  • Экономия средств. Отсутствие в необходимости объезжать владения сократит затраты на горюче-смазочные материалы.
  • Экономия кадров. Сельскохозяйственным компаниям не хватает кадров, особенно в сезоны посадки и сбора урожая, беспилотники же могут работать круглые сутки.
  • Приток специалистов в отрасль. Молодые квалифицированные работники с неохотой едут в села и деревни, однако благодаря новейшим технологиям работа в агропромышленных комплексах станет более интересной и престижной в глазах недавних выпускников колледжей и вузов.

Для нужд сельского хозяйства дроны-беспилотники незаменимы: помимо посадки урожая и ухода за ним, с помощью коптеров ученые в будущем планируют брать пробы воды и почвы, следить за удаленными пастбищами и водоемами, мониторить появление очагов возгорания в лесах.

Согласно данным Международной ассоциации беспилотных систем, к 2025 году 80 % дронов будет задействовано в сельском хозяйстве США.

Недостатки использования сельскохозяйственных дронов

  • Затратность. В ближайшие годы позволить себе завести дрона-фермера смогут лишь крупные компании – остальным новая технология будет пока не по карману. Сейчас наземная станция, коптер и компьютер для управления им имеют среднюю цену 2 млн рублей. Хорошая новость в том, что стоимость коптеров будет постепенно снижаться, поскольку российские заводы уже осваивают технологии по изготовлению деталей для беспилотных летательных аппаратов, а пока частные землевладельцы могут брать дроны в аренду или заказывать услуги у специализированных фирм.
  • Погодные условия. Пока не придумали надежной защиты беспилотников от дождя, грозы, града, сильных ветров и низких температур. Это значительно ограничивает возможности для эксплуатации летательных механизмов в сельском хозяйстве.

Возможна ли полная автоматизация агропромышленных процессов с помощью коптеров?

В обозримом будущем квадрокоптер для сельского хозяйства будет таким же необходимым элементом, как комбайн или культиватор. Тем не менее пока сложно представить, что с применением дронов агропроцессы станут полностью автоматизированными и содействие человека не потребуется. Летательный аппарат не умеет полоть или собирать созревшие плоды.

В России дроны для сельского хозяйства в 2017 году применяются лишь на 1-2 % сельскохозяйственных угодий, но судя по прогнозам специалистов – это лишь начало.

С другой стороны, на Западе активно ведутся разработки по созданию автоматизированных беспилотников для работ на фермах. Возможно, когда-нибудь мы придем к тому, что коптер с мультиспектральной камерой в дождь и в град будет облетать угодья и присылать снимки урожая для автоматической обработки, а на поле отправится специализированная техника для сбора урожая, управляемая GPS. Пока это непросто осуществить, но через несколько десятков лет все может измениться.

Смотрите также