Дроны для агрономов: виды и выполняемые операции БПЛА в сельском хозяйстве
За последние десятилетия цифровое сельское хозяйство шагнуло далеко вперед, с каждым годом внедряется все больше новых систем и устройств. Но сегодня хочется обратить особое внимание на дроны, их огромное множество, но конкретно мы будем говорить о дронах летающего типа.
Благодаря внедрению беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), специалисты в сфере сельского хозяйства теперь могут получать достоверную и качественную информацию о состоянии культурных объектов и проводить локальную обработку. БПЛА способен собирать всю необходимую информацию для подробного изучения объекта всего за несколько минут полета.
Существует три основных подвида беспилотных летательных аппаратов:
БПЛА типа самолета- предназначен для полетов над обширными территориями и обладает высокими аэродинамическими характеристиками. Этот тип БПЛА имеет ряд преимуществ особенно в мониторинге протяженных полей или при съемке на больших расстояниях от исследуемого объекта. Однако особенность конструкции требует, чтобы аппарат постоянно находился в движении.
Мультироторные БПЛА - оснащены множеством винтов, что позволяет им выполнять точечную съемку и различные операции, необходимые в сельском хозяйстве. Они отличаются простотой конструкции, надежностью и стабильностью на протяжении всего полета. Недостатками таких БПЛА являются их невысокая скорость и ограниченное время полета.
Гибридные БПЛА - летающие дроны совмещающие в себе самолетное крыло и несущие вертолетные винты, способные переключаться на различные режимы работы. Встречаются такие редко, своей популярности пока не поимели.
- внесения удобрений и пестицидов
Дроны работают с препаратами высокой концентрации из-за небольшого объема бака, следовательно, малого расхода на 1 га. В сравнении с опрыскивателями, экономит воду и топливо, и так же имеет более высокий эффект из-за воздушного потока, благодаря которому препарат попадает на обратную сторону листа.
Из-за особенностей малой нормы применения, нужно подбирать специальные (или подходящие) препараты высококонцентрированной формы - для авиахимобработки.
При обработке полей дронами можно сохранить от 3 до 6% растений, не втаптывая их самоходным опрыскивателем.
В среднем, выработка одного дрона гораздо ниже, чем у колесных опрыскивателей, хотя и стоит он дешевле. В этой выработке учтено, что скорость обслуживания и заправки БПЛА быстрее.
Может проводить срочные обработки, не дожидаясь просыхания почвы.
Ну и, конечно же, может выручить, когда основные силы опрыскивателей не успевают провести обработку в сроки.
- посева
Посев с помощью дронов пока не приобрел популярности, но были проведены несколько экспериментов:
- На рынке в США имеется ряд стартапов, которые предлагают сажать растения с помощью специальных дронов, те в свою очередь через помпу выстреливают в почву капсулами с семенами. Скорость выстрела такого дрона составляет 100 метров в секунду.
- Из живых примеров, в Самарской области в 2022 году дронов использовали для посева методом разбрасывания горчицы и донника, вес полезного груза составил 20 кг.
- На Кубани в 2022 г с помощью дронов сеяли рис, также методом разбрасывания. Отмечено что их мощность позволяет в сутки засеять 150 га, сеять можно круглосуточно.
Также на данный момент дроном можно посеять любую мелкосемянную культуру, в основном разбрасыванием.
картографирования, мониторинга и т.д.
На дронах, предназначенных для работы с картографированием, установлены разные датчики, камеры и спектрометры. Нюансов работы тут особо нет, т.к. нет и популярных пеших аналогов. Все таки БПЛА облетает поле быстрее, чем ходит агроном. А вот спектр выполняемых работ у таких аппаратов достаточно большой:
Картографирование почвы и растительности: БПЛА могут использоваться для сбора данных о состоянии почвы и растительности при помощи спектральных камер. Т.е., получать NDVI и другие индексы максимально высокой точности (от нескольких сантиметров до метра), на основе которых строятся карты предписаний для дифференцированной обработки.
Мониторинг урожая: БПЛА могут использоваться для подсчета плотности посевов, густоты стояния, размера растений и уровня спелости, что может помочь в определении оптимального времени уборки или расчета биологической урожайности.
Обнаружение болезней и вредителей: БПЛА с камерами используются для визуального обнаружения болезней и вредителей на ранних стадиях, что может помочь в принятии мер по их контролю. Обычно используется в паре с ИИ, который определяет тип угрозы на фото по ее внешним признакам.
Точные координаты: с помощью БПЛА можно быстро и эффективно получить реальные границы полей или каких-то конкретных участков, например, для сравнения с кадастровыми площадями.
- иные задачи
FPV дроны - это БПЛА, оснащенные камерой и передающие видео в реальном времени на устройство пилота. Они позволяют пилоту управлять дроном, создавая ощущение, будто пилот находится внутри дрона. Эти меньшие по размерам и (иногда) по стоимости можно использовать и для решения разных хозяйственных проблем. Спектр достаточно большой и размытый, но все равно стоит упоминания. В хозяйствах могут использоваться, например, для облета территорий, обнаружения несанкционированного вторжения и предотвращения краж. Или для облета объектов, таких как здания, мосты, линии электропередач и трубопроводов, для обнаружения повреждений и оценки состояния
Таким образом, стоит отметить, что беспилотные летательные аппараты представляют собой мощный инструмент для с/х. Технологии не стоят на месте дроны идут к расширению своей функциональности, что открывает новые возможности для цифрового сельского хозяйства.
А как Вы считаете, для каких ещё операций можно использовать дроны в сельском хозяйстве?
Источники:
- Применение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в технологии точного земледелия / Ю. В. Шумилов, Р. Ю. Данилов, И. А. Костенко, А. В. Данилова [и др.] // Молодой ученый, 2015. – № 9.2. – С. 146 – 147.
- geomir.ru
1 комментарий