Роботи для охорони кукурудзи та посівна із супутника: техно захоплює агро
Українські фермери поки не готові відмовитися від трактористів, проте вже цікавляться безпілотними апаратами і датчиками, які збирають BigData. Яким може невдовзі стати сільське господарство?
У вересні в Британії завершився експериментальний проект Hands Free Hectare з вирощування ячменю без участі людини. Роботам вдалося посіяти, підживити, обробити від шкідників і бур'янів 2,5 га поля та самостійно зібрати врожай.
Безпілотники, GPS-трекери, датчики контролю, від обробітку землі та висівання зерна і до його перевезення на елеватор, інтерактивні карти дозволяють автоматизувати процеси на полі та підвищити врожайність.
ЕП відвідала аграрну конференцію AgroTalksDay та довідалася, які перспективи розвитку цих та інших технологій на аграрному ринку України.
Безпілотники і кукурудза
Аналіз стану поля дозволяє вчасно реагувати на появу шкідників та бур'янів, застосовувати певні добрива там, де вони необхідні, охороняти врожай.
Вимірювання площі
Є багато систем вимірювання площі полів — від традиційних геометрів та об'їзду території з GPS-трекером до аналізу інформації із супутників. Однак найбільш точним є використання безпілотних літальних апаратів.
За словами засновника компанії SmartFarming Артема Беленкова, головне завдання точного вимірювання полів — оптимізація бюджетів.
"Точний обмір земель зазвичай виявляє погрішності на 1,5-2%. Для земельного банку 30 тис га це 450-600 га. Якщо компанія закладає на посівні матеріали та пальне 400 дол на га, то економія становитиме 180-240 тис дол", — каже він.
Белєнков уточнює, що це можуть бути заболочені ділянки, дороги, що не використовуються для посівів, але входять до земельного банку.
За допомогою безпілотних літальних апаратів можна швидко і з точністю до сантиметрів отримати інформацію про площу поля. Дрон робить багато знімків, а потім програма формує точну карту. Програма також розробляє алгоритм польоту, розраховує час перебування в повітрі і визначає кількість батарей.
"Людина привозить безпілотник на поле, натискає кнопку, він летить і повертається тоді, коли потрібно замінити батарею. Згодом сервіс обробляє дані і формує ортофотоплан чи карту проблем", — зазначає Беленков. Для отримання максимально точних даних потрібно працювати з геодезистом.
Моніторинг стану посівів
Безпілотники також використовують для отримання оперативної інформації у вигляді інтерактивних карт про сходи після зими, рівномірність проростання зерна, кількість бур'янів та шкідників, якість виконання польових робіт. Це дозволяє вчасно ухвалювати правильні рішення щодо обробітку землі.
Важливу роль безпілотники відіграють у прогнозуванні врожайності. "На стадії цвітіння можна робити прогнози врожайності. Вийшли в поле, заміряли кількість рослин на квадратний метр у різних точках, екстраполювали результати на всю карту. Цей прогноз найточніший для озимої пшениці", — розповідає Беленков.
Безпілотник проти крадіжок
Це дороге задоволення, бо камера нічного бачення одного з лідерів ринку, компанії FLIR, коштує понад 6 тис євро.
"Найбільш несподіване звернення клієнтів — коли дзвонять і кажуть: "Нам потрібен "дрон" з тепловізором, щоб не крали кукурудзу в полі". Це найцікавіша історія, бо компанія може більше зекономити, якщо контролювати бізнес-процеси за допомогою безпілотників", — каже Беленков.
З інфрачервоною камерою можна літати вночі, бачити людину. Ефективність же такої роботи буде лиш тоді, коли вдасться зберегти кілька вантажівок врожаю.
Безпілотний захист рослин
Внесення засобів захисту рослин — одне з найскладніших завдань для безпілотників в агросекторі. В Україні ця технологія тільки розвивається, і компаній, які б надавали такі послуги в промислових масштабах, ще нема.
"Не всі препарати зареєстровані для авіаційного внесення. 99% агрономів не знають, що таке внесення в ультрамалих дозах. Цей ринок тільки формується", — зазначає керівник проекту AeroDrone Юрій Педерій.
На ринку України є три ключові компанії, які вносять хімікати за допомогою безпілотників: DJI Agras MG-1, Kray Protection та AeroDrone.
DJI Agras може обробляти один гектар за виліт. Для холдингів використання такої техніки не має сенсу. Єдина сфера застосування — тестові ділянки, на яких випробовують різні препарати чи займаються селекцією.
MG Kray Protection має ширину захоплення до п'яти метрів. За день він може обробити 200 га. "Недоліком електричних апаратів є те, що вони працюють на батареях. Потрібна постійна зарядка, а в полі з цим складно", — каже Беленков.
Безпілотники AeroDrone працюють на двигунах внутрішнього згорання. Ширина захоплення — до 20 метрів залежно від висоти польоту. Цей безпілотник може обробити до 400 га за день, тому його можна використовувати в агрохолдингах.
Цей БПЛА розробила та запатентувала команда AeroDrone. На ньому встановлений професійний автопілот. Наразі новинка на етапі експериментів.
"Безпілотники дозволяють утричі швидше і значно дешевше обробляти поля, ніж наземні машини. AeroDrone має бак на 60 л пального. Він може літати 15-20 хв з швидкістю 100 км за год на висоті п'ять-десять метрів. На обробку 1 га трактору потрібно 0,5 л пального, безпілотнику — 0,05 л", — запевняє Педерій.
Суттєвою перевагою є те, що, літаючи над посівами, безпілотник не "витоптує" врожай. Трактор зазвичай знищує кілька відсотків площі посівів.
"Ми працюємо над тим, щоб замінити наземні машини, у цьому є потенціал. На відміну від тракторів, ми використовуємо ультрамалі дози для обприскування рослин, що економить воду. Розмір краплі настільки малий, що дозволяє уникнути опіків рослин при роботі з гербіцидами", — зазначає Педерій.
Безпілотник повністю автоматизований. При розробці завдання у програму завантажується карта поля. Пілоту залишається запустити пристрій. Як тільки апарат перетинає лінію поля, починає подаватися хімікат. Після вильоту з поля насос вимикається і літак підіймається на безпечну висоту.
"Ми будемо тестувати цю технологію, але для правильного сформування завдання перед обробітком поля потрібно літати і робити ортофотоплан. Ми повинні чітко розуміти, де ЛЕП, узгір'я, лісосмуги", — каже Беленков.
Недоліком використання таких безпілотників є те, що для них потрібна злітна смуга довжиною не менше 100 м та шириною 15 м в радіусі 10 км. Крім того, там використовуються препарати, придатні для внесення в ультрамалих дозах. Їх виготовляють не всі українські виробники засобів захисту рослин.
Іншим важливим питанням є законодавче врегулювання польотів, адже безпілотники, які важать понад 20 кг, повинні отримувати дозвіл на виліт від Державіаслужби. Якщо ж поле розташоване неподалік кордону чи стратегічних військових об'єктів, то дозвіл потрібно отримати у Генштабі.
Поєднання агробізнесу та ІТ-технологій
Українські фермери поки не готові повністю відмовитися від водіїв сільськогосподарської техніки. Проте сучасні технології дозволяють повністю контролювати роботу персоналу, норми висіву, витрати пального, маршрути.
Підключення до точної антени дає розуміння, наскільки якісно тракторист виконав роботу. Від цього залежать обсяг і якість майбутнього врожаю.
"Певні операції потребують виконання робіт з визначеною швидкістю. Кукурудзу сіємо з швидкістю не більше 8 км за год. Сою збираємо з швидкістю не більше 4 км за год. Якщо швидкість перевищується, агроному приходить сповіщення", — розповідає представник аграрної компанії UkrLandFarming Володимир Бабій.
Датчики на причіпному обладнанні дозволяють контролювати кількість добрив, засобів захисту рослин та насіння, які висіваються в ґрунт. "Ставимо датчики, які показують рівень заповнення. Ми впевнені, що в поле йде саме та кількість добрива, яку ми запланували", — зазначає Бабій.
Також датчики встановлюють на сівалках точного висіву. Усі вони підключені до суматора. Це дає розуміння, як відбувається сівба. "Ми використовуємо марковане насіння, яке підраховується під час проходження через датчик. Так ми розуміємо, що конкретний мішок висівається у певне поле", — каже фермер.
Датчики дозволяють оператору бачити на комп'ютері всю інформацію, яку бачить тракторист на пристроях у кабіні: кількість пального та мотогодин.
"Оберти двигуна дають розуміння, на якій потужності виконується робота. Наприклад, під час оранки чи дискування кількість обертів показуватиме, наскільки глибоко та якісно проходить обробіток землі. Якщо оранка проходить мілко, то в майбутньому це ваш неврожай", — підкреслює Бабій.
Усі дані збираються у вигляді BigData і є зручними для аналізу та прогнозів.
На етапі збирання врожаю важливо, щоб усе зерно доїхало до елеватора. Для мінімізації крадіжок потрібно виключити людський фактор. Технології дозволяють контролювати роботу комбайна, вивантаження зерна, маршрути пересування техніки і передавати цю інформацію на центральний комп'ютер.
Володимир Рихліцький, журналіст руху "Сильні громади"