alexeiboiko (alexeiboiko) wrote in prorobots,
alexeiboiko
alexeiboiko
prorobots

Categories:

Сельскохозяйственные дроны могут немало изменить в фермерстве

По материалам публикации John Wihbey, Bostonglobe.com.

Несколько столетий подряд сельское хозяйство требовало от фермера большого и постоянного "хождения" -  нужно было поспеть везде для контроля сорняков, починки изгороди, проверить - не появились ли вредные насекомые и так далее, и тому подобное. Некоторые современные технологии, например, тестирование грунта, компьютеры, установленные в почву сенсоры, делают мониторинг намного более эффективным, но ряд других, прежде всего, использование беспилотников (БЛА) еще не получили большого распространения, несмотря на их высокий потенциал.

Даже опытный глаз при взгляде на посадки не всегда обнаружит дефицит азота или недостаточную скорость фотосинтеза, что важно для того, чтобы растения оставались здоровыми. И если, например, фермер найдет одно заболевшее растение, то как оценить то воздействие, которое оно оказывает на тысячи других растений, которые его окружают. Долгое время фермеры должны были принимать ответственные решения, опираясь только на свой опыт.

Теперь им могут помочь беспилотники!

Как известно, американский регулятор воздушного движения FAA начал выдавать специальные разрешения на коммерческое применение дронов, в том числе и операторам, готовым предлагать свои услуги в сельском хозяйстве. По мере роста количества таких компаний, воздействие на сельскохозяйственный сектор США может оказаться весьма значительным - это может быть рост сегмента на миллиарды долларов и создание новых рабочих мест. По прогнозам Бюро Федерации Американских фермеров, возврат инвестиций может достигнуть  $12 на акр кукурузы и $2-$3 на акр пшеницы.

Особенно высокие результаты ожидаются в хозяйствах, занимающихся так называемым точным земледелием, если они начнут применять геопространственные данные и сенсоры вместе с софтом для сбора и обработки Big Data.

Зачем всё это нужно?

Согласно расчетам проведенным ООН, в 2050 году на нашей планете будет жить предположительно 9.1 млрд человек, соответственно производство продуктов питания нужно будет нарастить примерно на 70%. Ключом будет повышение урожайности, и беспилотные аппараты должны внести свой существенный вклад.

Хотя сейчас беспилотники в массовом сознании прочно ассоциируются с военным применением или подглядыванием за соседями, на самом деле по расчетам Международной Ассоциации Беспилотных Систем, до 80% будущего коммерческого рынка беспилотников придется на сельскохозяйственные дроны.

Некоторые варианты их использования вполне очевидны, например, распыление гербецидов или лекарств для сельскохозяйственных культур. Потенциал намного больше, например аэрофотосъемка с высоким разрешением позволяет собирать достаточно данных для принятия важных агрономических решений - по срокам тех или иных работ, оптимизации использования воды и рабочей силы. Как ожидается, это может повысить "прицельность" и в целом снизить необходимость использования азотсодержащих удобрений, а также гербецидов, инсектицидов, фунгицидов, что снизит вредную нагрузку на местные водоемы. Даже фермеры, занимающиеся органическим земледелием, благодаря дронам лучше смогут мониторить заболевания растений и оценивать влияние засухи.

Эколог Канзасского Университета Kevin Price отмечает, что использование БЛА в сельском хозяйстве позволяет не только экономить средства фермеру, но и помогает сохранить окружающую среду. Kevin Price также является исполнительным директором AgPixel - группы компаний, которые занимаются продажами БЛА и пакетов ПО, обеспечивающего анализ данных аэрофотосъемки и формирование рекомендаций для фермеров.

Ранее для этих целей предлагалось использовать спутниковые данные, но снимкам обычно не хватало разрешения, а цена услуг была высокой. При использовании БЛА разрешение снимков уже не является ограничивающим фактором, сейчас компьютер может посчитать растения даже на крупных фермах, что ранее и вообразить было невозможно. Цена аэрофотосъемки с помощью дронов также не является столь высокой, какой она была ранее. А значит можно ожидать заметного выигрыша в доходности хозяйств.

В AgPixels уже создано ПО для рекомендаций фермерам, выращивающим пшеницу и кукурузу, в 2016 году будет готов пакет для бахчеводов.

Основная техника наблюдения за посадками с БЛА - это все тот же NDVI (нормализованный дифференциальный вегетационный индекс), позволяющий прогнозировать урожайность сельскохозяйственных культур на основе видимого и инфракрасного излучения. То, что глаз человека видит как неразличимую в деталях массу культуры, компьютерная разработка позволяет разбить на участки с различной продуктивностью, биомассой, влажностью почвы, испаряемостью и т.п. В результате формируются карты продуктивности хозяйства, выдаются прогнозы и рекомендации.


Источник: indiegogo.com, UAPA

Внедрению БЛА способствует относительная дешевизна пригодных для аэрофотосъемки устройств. Так получилось потому, что конструкторы БЛА смогли воспользоваться целым рядом разработок, выполненных для мобильных устройств, например, гироскопами, GPS, альтиметрами, компасами.

Активные разработки в области использования роботов и дронов в сельском хозяйстве ведут университеты, например, Карнеги-Меллона и Массачусетского технологического института, Университет штата Орегон и другие.

PrecisionHawk - компания из Северной Каролины, созданная при поддержке Intel Capital, еще один разработчик технологий точного земледелия, основанных на использовании БЛА. Как и VineRangers, которая заявляет, что использование ее дронов может помочь в создании более изысканных вин.

В США основным препятствием для массового использования БЛА в сельском хозяйстве остается отсутствие проработанного регулирования в области беспилотников.

В Канаде регулирование менее жесткое, чем в США, поэтому здесь уже вполне обыденным делом является наем пилотов для управления дронами, чтобы они 3-4 раза в неделю пролетали над огромными полями рапса в провинции Альберта.

В Канаде использование беспилотников в сельском хозяйстве разрешено уже несколько лет. Появились консалтинговые компании, которые дают фермерам рекомендации по использованию БЛА для точного земледелия.

Рынок США, несмотря на лидерство в области военных дронов и в области ПО для обработки данных с беспилотников, отстает от рынков ряда стран в Южной Америке, Азии и Европе. Только в Японии по некоторым оценкам в сельском хозяйстве применяется уже порядка 10 тысяч БЛА, включая беспилотные вертолеты!

В США задержку принятия законодательства в области дронов связывают с перегруженным воздушным пространством, а также с том, что существующая система управления воздушным движением создавалась без учета беспилотников, и теперь не получится их к ней подключить. В итоге разрешения на эксплуатацию выдаются пока что в индивидуальном порядке, что конечно не решает проблему.

По оценкам инсайдеров, скорее всего использовать БЛА в сельском хозяйстве США разрешат, но с требованием, что каждый пользователь должен будет заканчивать специальные курсы и получать сертификат пилота. Как ожидается, законодательство не будет готово до начала 2017 года. К тому же пока что ожидается, что законы будут весьма жесткими, в частности, обязательным требованием будет, чтобы пилот в любой момент времени видел беспилотник. Даже в сельской местности, где вряд ли уместно говорить о загруженности воздушного пространства.

Между тем, для мониторинга огромных ферм предпочтительны были бы автономные беспилотные летательные аппараты. Будет ли это учтено законодательством? Без этого использование дронов не окажется столь уж эффективным. С другой стороны, те, кто не хочет разрешать автономные дроны в сельском хозяйстве, ссылаются на опасность их использования для подглядывания за соседями или для мониторинга за птицефабриками активистами, выступающими за права животных и т.п.

Кроме регулирования есть еще инерция мышления. Многих фермеров не так-то просто будет убедить в целесообразности использования услуг на базе дронов. Активно ими пользоваться они начнут только тогда, когда почувствуют, что благодаря этому смогут заметно сэкономить.

Источник: bostonglobe.com

Есть ли российские компании, которые бы предлагали услуги аэромониторинга фермерам, и затем готовы были бы представить им рекомендации на основе программной обработки данных, собранных с БЛА? Есть ли опыт применения БЛА в российском сельском хозяйстве? Или у нас пока развитие этой темы находится на нулевой отметке?

Tags: дроны, сельское хозяйство и дроны, тренды и дроны
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 0 comments