iнтелектуальні рішення в агробізнесі

Роль технології дронів у сталості фермерства

14.04.2022
Автор матеріала

Ростислав Панічев

Світ щодня потребує більшого. Утім, ми стикаємося з тим, що ціни на сировину лишаються низькими, а тому агровиробникам доводиться вдаватися до нових управлінських методів виробництва. Проблема посилюється ще змінами клімату, які надалі чинять перепони для розвитку сільського господарства. Останні дані свідчать, що загальна втрата сільського господарства в європі від кліматичних змін може становити до 16% до 2050 року

Роль технології дронів у сталості сільського господарства

У знаковому звіті, опублікованому Міжурядовою комісією з питань зміни клімату, зазначено, що стійке управління сільгоспугіддями може стати ключовим питанням для зменшення впливу зміни клімату на деградацію земель. З огляду на це, надзвичайно важливо фермерам змінювати підхід до своєї діяльності, щоб не лише пом’якшити наслідки зміни клімату, але й захистити себе від економічних втрат.

ПІДЙОМ ТОЧНОГО ЗЕМЛЕРОБСТВА

Методи точного землеробства можуть допомогти агровиробникам у подоланні вищезгаданих проблем. Один із таких методів — використання безпілотників, які мало-помалу стають звичними для українських полів. Зрештою, не лише для українських. Вони відіграють дедалі важливішу роль у точному землеробстві, допомагаючи спеціалістам у галузі сільського господарства просувати шлях до стійких методів вирощування, одночасно захищаючи та підвищуючи прибутковість.

 Безпілотник з фіксованим крилом
Безпілотник з фіксованим крилом

Здебільшого ці методи охоплюють використання технології глобальної системи позиціонування (GPS) разом з інструментами геоінформаційної системи (ГІС), що дає змогу здійснювати точний моніторинг та картографування даних про врожайність та параметри росту культур у межах полів. Це ефективніші методи вирощування, які можуть допомогти фермерам відкоригувати дозування добрив або виявити хвороби сільськогосподарських культур, перш ніж вони набудуть широкого поширення. Більше даних під рукою — легше приймати рішення, зважаючи на економічні та екологічні чинники. Наприклад, оптимізуючи внесення добрив та застосовуючи лише потрібну кількість у потрібний час, можна значно заощадити кошти.

ДРОНИ НА ПОЛІ

Використання безпілотників у сільському господарстві неухильно зростає як частина ефективного підходу до стійкого управління сільським господарством, що дає змогу агрономам впорядкувати свою діяльність, використовуючи надійну аналітику даних. Наприклад, моніторинг врожаю полегшується завдяки використанню даних безпілотників для точного планування та постійних вдосконалень, таких як використання канав та зміни внесення добрив. Продукти можна точно відстежувати від поля до столу, використовуючи GPS-координати для кожноїточки подорожі.

Безпілотники особливо корисні для ретельного моніторингу великих площ сільськогосподарських угідь, враховуючи такі чинники, як ухил та висота. Часто їх використовують для визначення найбільш підходящих нормвисіву. Ця технологія також виявилася корисною для моніторингу проростання рослин на полі та густини стояння. Такі більш точні дані можуть допомогти у прийнятті рішень щодо потреби пересіву тощо.

 Вибір режимів польоту, допоміжних функцій і блоків планування місії
Вибір режимів польоту, допоміжних функцій і блоків планування місії

Окрім цього, дані з високою роздільною здатністю можна використати для оцінювання родючості сільськогосподарських культур, що дає змогу спеціалістам сільського господарства точніше застосовувати добрива. Ще одне застосування технології — оцінювання наслідків стихійних лих, таких як повені, щоб допомогти фермерам оцінити збитки на ландшафтах, які з рівня поля можна й не побачити.

 Індивідуальний підхід під час оброблення знімків
Індивідуальний підхід під час оброблення знімків

З ДРОНАМИ ДАЛІ

Потенціал дронів щодо підвищення стійкості сільського господарства величезний. Прогнозують, що ринок сільськогосподарських безпілотників становитиме 32,4 млрд доларів щорічно. Це є ознакою того, що галузь починає визнавати переваги, якщо порівняти їх із більш традиційними методами.

Зважаючи на те, що спостерігати треба за великими площами, це легше робити за допомогою безпілотників. Знімки з високою розподільною здатністю, зокрема, в нестабільних ринкових умовах дають змогу зробити оцінювання річної врожайності. Ці дані можна використовувати для оптимізації своєї агротехнології.

Крім того, безпілотники зараз розглядають як більш безпечний варіант для картографування складних зон, особливо коли поля нерівні або дуже великі. Звичайними методами охопити такі угіддя набагато складніше.

Там, де супутники та пілотовані літаки традиційно використовують для спостереження за сільським господарством, швидкою заміною стають дрони. Бо це надійніший та економічніший варіант. Дослідження показали, що знімки безпілотників забезпечують вищий рівень точності та роздільної здатності навіть у похмурі дні. Використання традиційних наземних підходів для збирання даних у складних погодних умовах може потенційно затримати роботу на кілька днів. За допомогою дронів можна проводити точне оцінювання стану врожаю протягом року.

 Квадрокоптер DJI_Mavic_Pro
Квадрокоптер DJI_Mavic_Pro

Треба розуміти, що камер на супутниках і пілотованих літаках недостатньо для чіткого картографування полів. На відміну від них, безпілотники надають користувачам точну картину. Можна зробити деталізацію різних частин рослини, щоб вчасно виявити шкідників та осередки хвороб. Раніше оброблення цих високоякісних зображень тривало довше, ніж результатів наземного картографування та супутникового моніторингу. Та завдяки новим програмним рішенням час оброблення скоротився лише до декількох хвилин. Це означає, що працювати можна, перебуваючи в польових умовах, і оперативно приймати обґрунтовані рішення чи вносити корективи в роботу обладнання точного землеробства.

ЗАУВАГИ ДО ДРОНІВ

Коли ви вже вирішили використовувати у себе дрони, слід зауважити певні нюанси. Мультироторні безпілотники та безпілотники з фіксованим крилом — це два типи безпілотника, кожен з яких має певні переваги. Роторна система, така як квадрокоптер або мультикоптер, ідеально підходить для картографування та огляду невеликих ділянок завдяки своїй здатності робити знімки з високою роздільною здатністю з ближчого радіусу, зважаючи на те, що кожному міліметру дорівнює один піксель. Площа зльоту й посадки таких знарядь невелика, і це зручно для густо населених районів.

Безпілотник із фіксованим крилом часто є більш придатним і корисним для сільськогосподарських застосувань, де ділянки, як правило, мають велику площу, а місце для зльоту та посадки не обмежено. Висока крейсерська швидкість таких дронів дає змогу картографувати більшу площу в 2,6 раза швидше. До того ж таким дронам вітер у роботі не заважатиме.

 Повітряне сканування поля для створення карти внесення гербіцидів
Повітряне сканування поля для створення карти внесення гербіцидів

На додаток до цього сільгоспвиробники повинні також врахувати переваги використання третьої сторони для надання допомоги в польоті безпілотників. Можливо, вигідніше навчити свою команду. Компанії дедалі частіше використовують безпілотники власними силами, оскільки це вигідно в довгостроковій перспективі. Дрони також можна легко інтегрувати з наявними інформаційними системами управління господарствами, щоб скоротити час, витрачений на планування та на місцях. Допомагаючи надалі впорядкувати робочі процеси, партнерські відносини між виробниками обладнання та програмного забезпечення можуть також підтримати сільськогосподарських фахівців у обробленні та аналізі після збирання даних — все в одній системі.

Мультиспектральна камера зі стабілізатором

Керувати дроном та обробляти зображення можна за допомогою супровідного програмного забезпечення. Потім дані експортують безпосередньо на карту додатків для використання на сільськогосподарському обладнанні, наприклад на обприскувачах. Ці кроки забезпечують точність нанесення та меншу втрату матеріалів, що може допомогти знизити витрати. Поєднуючи фермера, виробника безпілотників, програмне забезпечення, постачальника сільськогосподарських послуг та агронома, цей рівень безперервної інтеграції запускає робочий процес від дрона до трактора, що оптимізує методи управління господарством.

Операторам техніки треба слідкувати за нормами щодо обльоту простору навколо аеропортів та приватних осель. Законодавство постійно розвивається у цій площині, й треба на це зважати.

ЛІТАЮЧИ ВИСОКО

Сільськогосподарське картографування за допомогою безпілотників стало більш доступним, що дає змогу операторам отримати важливу інформацію про стан здоров’я врожаю та, відповідно, планувати подальші кроки. Ця технологія не тільки позитивно впливає на навколишнє середовище, але й може привести до значної економії витрат для аграріїв у довгостроковій перспективі. Це перетворює сільське господарство на високотехнологічну галузь, що керується даними.

На основі RGB та NIR фото згенеровані ортофотоплани
На основі RGB та NIR фото згенеровані ортофотоплани
За даними аерознімання на основі NIR фото створена карта NDVI
За даними аерознімання на основі NIR фото створена карта NDVI

І на це звертають такі гіганти програмного забезпечення, як, наприклад, Microsoft, який створив софт Microsoft Azure FarmBeats, що аналізує дані з дронів для підвищення продуктивності ферми та зменшення використання ресурсів.

 На основі карти NDVI поле розділено на зони відповідно до потреб в азоті
На основі карти NDVI поле розділено на зони відповідно до потреб в азоті

Майбутнє технології безпілотників у покращенні стійкості агровиробництва обіцяє багато. Наступним кроком буде використання штучного інтелекту (ШІ) для автоматичного аналізу отриманих даних. Проте на це ще треба трохи почекати.

У разі передруку посилання на iFarming обов’язкове. Видавець не несе відповідальність за зміст рекламних оголошень та статей.

Ваші відгуки, пропозиції та зауваження приймаємо на пошту редакції: julia.naruzhna@ifarming.com.ua

Матеріали за темой