Высокие технологии проникли сегодня в каждую сферу жизнедеятельности. Сельское хозяйство — не исключение. И чуть ли не впереди России всей новосибирские аграрии, которые для работы на полях активно задействуют беспилотники. Такие дроны запросто могут заменить тяжёлую колесную технику. Но эксперты отмечают — всё только начинается, ведь потенциал у небольших летательных аппаратов огромен.
НАЗАД В БУДУЩЕЕ
Использование дронов практически во всех секторах экономики быстро растёт, но в сельскохозяйственной отрасли оно переживает бум. По данным исследовательской компании Ocean Report, объём мирового рынка этих устройств два года назад составил $13,59 млрд а к 2030 году он достигнет уже баснословной суммы в $64,5 млрд при ежегодном темпе роста 24,3%. В настоящее время информация, которую собирают беспилотники, используется для принятия более обоснованных агрономических решений в рамках систем точного земледелия, но возможности дронов постоянно расширяются. Поэтой причине в сентябре 2023 года в некоторых российских регионах пришлось даже запускать специальный экспериментально-правовой режим (ЭПР), разрешающий полёты сельскохозяйственным беспилотникам. Он будет действовать на протяжении трёх лет в Татарстане, Алтайском и Ставропольском краях, Астраханской, Волгоградской, Воронежской, Липецкой, Нижегородской, Новосибирской, Саратовской, Тамбовской и Ульяновской областях.
СЛЕДЯТ ЗА УРОЖАЕМ
Победоносное шествие сельхоздронов началось с того, что разработчики научили их отслеживать состояние растений путём составления цветовых схем поверхности полей и садов. С помощью показателя NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) — нормализованный относительный индекс растительности — удаётся оценить объём растительности, способной к фотосинтезу. Результат обследования территории фермер получает в виде цветовой карты, которая позволяет контролировать урожай по мере его роста и быстро обнаруживать проблемные места на полях. Такие данные более точные, чем те, которые можно получить со спутников, так как беспилотники не сталкиваются с помехами в виде облачности или плохой освещённости.
ЧТО ВНИЗУ?
Следующий пласт информаций, который можно получить с помощью беспилотников — оценка состояния почвы и полевых условий. Запущенные дроны занимаются картированием поверхности полей, позволяя фермерам находить любые неровности, составлять схемы дренажа и засушливых мест, чтобы эффективнее планировать и использовать полив. Кроме того, с помощью специального программного обеспечения возможно с воздуха проанализировать солёность почвы и количество элементов в ней, в том числе азота, калия и фосфора. Это позволяет фермерам точнее планировать посевы, прогнозировать урожайность и распределять удобрения.
Современные дроны можно применять при посадке семян. Для этого летательные аппараты снабжают автоматизированными сеялками. На данный момент такой метод в основном используются в лесной промышленности. Но в Чувашии научились рассчитывать на беспилотники в посадке картофеля. Дроны разносят пополям перспективные сорта клубней, упрощая их доставку. А в Самарской области БПЛА уже применяют для засевания полей горчицей и донником. Один такой дрон способен нести до 20 килограммов семян на внушительное расстояние.
БОРЬБА С ВРЕДИТЕЛЯМИ
Дроны способны активно бороться с вредителями на полях. Например, голландские исследователи из Вагенингенского университета в Нидерландах представили систему инфракрасных камер PATS, которая позволяет мини-дронам отличить мотыльков от других летающих насекомых по частоте взмахов крыльев и размеру. После этого БПЛА поднимаются в воздух и уничтожают насекомое.
Беспилотникам также не составит большого труда доставить химикаты на отдалённую или труднодоступную территорию. Так, в Китае с их помощью опрыскивают чайные поля, которые располагаются на большой высоте.
А американская компания Dropcopter работает над тем, чтобы задействовать дроны для опыления растений. В период цветения растений беспилотники можно запрограммировать для полёта между определёнными рядами культур, где они будут собирает пыльцу. Затем аппараты распределят её на тех участках, где это требуется. Сегодня БПЛА уже успешно испытали на нескольких культурах, включая миндаль, яблоню, вишню и грушу. За три года их урожайность выросла
на 25–50%.
БОЛЬШОЙ БРАТ СЛЕДИТ ЗА ТОБОЙ
Использование дронов позволяет наблюдать за отдалёнными уголками фермы и отслеживать все операции на поле. Охранные дроны эксплуатировать для наблюдения за более ценными культурами. Также беспилотники помогают защитить урожай от диких зверей и иных опасностей. При этом процесс мониторинга занимает всего несколько минут вместо нескольких часов.
В Японии фермеры с помощью квадрокоптеров с инфракрасными камерами и систем с искусственным интеллектом защищают сельскохозяйственные угодья от набегов диких кабанов. Дрон способен отслеживать перемещения животных даже в темноте и составлять карты их активности. Такие данные помогают фермерам более эффективно устанавливать заборы и ловушки для животных.
В Саратовской области же с квадрокоптерами следят за пожарами в лесах — беспилотники определяют очаги возгорания. Они могут летать на расстояние до 10 километров и разгоняться до 15 километров в час. Сейчас при патрулировании в регионе специалисты используют 23 БПЛА, закупленных по национальному проекту «Экология».
ХОРОШИЙ УРОЖАЙ
Благодаря новым технологиям дроны могут непосредственно влиять на урожайность. Так, компания «Новбиотех» из Великого Новгорода предлагает беспилотники с лазерной установкой, которые активизируют процесс фотосинтеза у растений.
В ночное время дроны с помощью лазера обрабатывают посевы с высоты 10–20 метров, используя волны разной длины. На разных фазах созревания облучение лазером позволяет увеличить урожайность до 35%.
В свою очередь китайский разработчик DJI представила Mavic 3 Multispectral для точного земледелия и мониторинга. Дрон оснащён системой мультиспектральной визуализации, которая собирает информацию о росте сельскохозяйственных культур, чтобы оперативно принимать меры по сохранению и повышению урожая.
ВМЕСТЕ С ПРОГРЕССОМ
В ногу с прогрессом идёт и Новосибирская область. Из всех вышеперечисленных вариантов использования дронов в нашем регионе манёвренным летательным аппаратам поручают обработку полей — там, где громоздкой технике не развернуться. Дроны ловко огибают островки с деревьями, залетают в каждый уголок, чтобы обработать посевы. Управляет беспилотником оператор, который предварительно прошёл специальное обучение.
Защиту полей проводят несколько раз за лето. После того, как удаётся победить сорняки, наступает время для защиты от вредителей. Рапсовая моль и луговой мотылёк за несколько дней могут уничтожить огромное поле. В этом году они особенно прожорливы. Влажная тёплая погода — наиболее благоприятные условия для прожорливых насекомых. Но новосибирские аграрии им вдоволь полакомиться посевами не дадут. Беспилотники своевременно успели обработать необходимые гектары.
СЕМЬ БЕД — ОДИН ОТВЕТ
Понятно, что и без недостатков тоже не обойтись. Главный изних — стоимость. Приобрести такой аппарат могут себе позволить далеко не все фермеры. Но даже покупка вовсе не означает незамедлительное решение тех или иных вопросов. Всплывает ещё одна проблема — подготовка кадров. Нужно понимать, что дрон — это не игрушка, а поэтому к его управлению нужно допускать только квалифицированных специалистов. С учётом того, что данная сфера только-только развивается, нужного количества операторов-профессионалов может и не хватать.
Некоторые аграрии отмечают и дефицит запчастей. С учётом введённых в отношении России санкций, найти необходимые детали, вышедшие из строя, не так-то просто. К тому же, порой это сделать нужно в кратчайшие сроки, что не всегда возможно.
Но отечественные разработчики, безусловно, работают в этом направлении. Не исключено, что в ближайшем будущем беспилотники станут полностью российского производства, а работать — на отечественном программном обеспечении. Опыт у других стран есть. Остаётся его сначала перенять, а потом и усовершенствовать.
