февраль 13, 2018
Барнаульское предприятие "СиСорт" (производит фотосепараторы для сыпучих продуктов) в 2018 году запускает проект Overbirds — она начнет тестировать беспилотные летательные аппараты в сельском хозяйстве. Компания стала дистрибьютором мирового лидера в производстве дронов — китайской DJI — и открыла интернет-магазин по их продаже. Но главная цель проекта — разработать инновационный продукт, который с помощью коптеров позволит собирать и анализировать весь объем информации с полей. Фермеры считают, что производитель должен дать четкий ответ на вопрос, чем может быть полезен аппарат.
Дроны. Беспилотники.
СС0
В некоторых странах дроны широко используются в сельском хозяйстве. Среди них — США, Китай, Япония. В России возможности беспилотных машин пока только изучают. Беспилотники применяются как самостоятельно, так и в комплексах оборудования для точного земледелия — способа ведения хозяйства, при котором все параметры поля регулярно отслеживают с помощью специальных датчиков и затем анализируют в программных продуктах.
"В Алтайском крае есть люди, которых можно считать экспертами по беспилотникам. Они работают с коптерами несколько лет, применяют их для фото- и видеосъемки с воздуха. В основном это художественная съемка для частных клиентов, например свадебная, — рассказывает руководитель проекта Overbirds Андрей Цимбалюк. — В промышленных целях дроны в регионе используют редко".
Цимбалюк говорит, что большинство алтайских фермеров ведут хозяйство интуитивными методами. Элементы точного земледелия внедрили не более 1% из них. У некоторых есть и коптеры.
В первую очередь их применяют для так называемого агроскаутинга — сбора данных о состоянии почв и развитии сельхозкультур на всех этапах. Агроскаутинг позволяет вовремя реагировать на неблагоприятные ситуации: появление сорняков, болезней и вредителей, ухудшение состояния растений из-за стресса или недостатка минеральных веществ в почве.
Собирать информацию о состоянии полей можно разными способами: ходить по ним пешком и фотографировать, заказывать снимки со спутников, вести съемку с вертолетов или самолетов. У каждого варианта — свои недостатки.
Понятно, что обойти все поля пешком невозможно, потому точность данных при таком способе сбора будет низкой. Возможности спутниковой съемки ограничены погодными условиями: когда облачно, вести ее нельзя.
82 млрд долларов составит общая экономическая эффективность дронов в сельском хозяйстве к 2025 году, по данным Всемирной организации беспилотных систем
Снимки фермер получит только через несколько дней — информация уже устареет. Со спутника также не сделаешь макросъемку, а она бывает необходима. Заказывать вертолет для исследования полей несколько раз в год — удовольствие не из дешевых.
Так что беспилотники обладают большим потенциалом в сфере агроскаутинга, считает Цимбалюк. Именно им и будут заниматься специалисты проекта Overbirds, пока что в тестовом режиме.
Партнером проекта стал центр точного земледелия "Гелиос". Около восьми лет он продает фермерам Сибири оборудование для точного земледелия, средства защиты растений и консультирует их по вопросам, связанным с современными технологиями выращивания сельхозкультур.Испытания будут проводиться в Калманском районе на поле площадью 500 га, там "Гелиос" посеет яровой рапс.
"Мы хотим воссоздать полный цикл точного земледелия. Сейчас в некоторых хозяйствах есть только отдельные его элементы, — объясняет Цимбалюк. — Главная задача — сформировать целостную систему управления полем, чтобы ее можно было тиражировать и использовать в разных хозяйствах. Беспилотники станут одним из элементов этой системы".
Тестирование возможностей коптера будет проходить в пять этапов. На каждом из них специалисты создадут карты поля с разными наборами данных.
"В итоге мы получим пять карт поля, попробуем проанализировать их визуально и с помощью программного обеспечения. Но самое важное — сохраним статистические данные для следующего года", — говорит Андрей Цимбалюк.
Специалисты "СиСорта" также планируют разработать собственный программный продукт для дронов. Он, в частности, позволит отличать культуру от сорняка, различать разные виды сорной травы, определять больные растения в общей массе. Это поможет снизить количество удобрений и гербицидов, которые вносятся на поле, а значит, сэкономить средства для агрохозяйства.
"Для этого нужно будет делать много вылетов с камерой высокого разрешения, мультиспектральной камерой, копить большой объем данных, — говорит Цимбалюк. — До этого, я думаю, мы сможем предложить фермерам услугу агроскаутинга с помощью квадрокоптера — фотографирование поля в течение сезона, компьютерный анализ снимков и консультации специалистов".
Вылет беспилотника состоится в марте, когда лежит снег. Будет проведена визуальная оценка состояния поля. После съемки можно будет спрогнозировать, на каких участках воды ожидать больше, на каких — меньше, и скорректировать план отвода лишней влаги.
Эксперты также проведут электросканирование почвы для определения ее плотности и неоднородности. Карта с дрона будет наложена на карту электропроводности.
Рапс посеют с помощью оборудования для точного земледелия. Снимки с дрона помогут увидеть, как отработал механизатор, эффективно ли он использовал машину (есть ли загущения, перекрытия, нарушения нормы высева). Также по снимкам можно оценить всходы рапса.
Съемку проведут до подкормки рапса азотными удобрениями и через пару недель после нее.
На снимках будет видно, насколько эффективно механизатор исполнил план по внесению удобрений. Кроме того, можно будет оценить стадию вегетации на отдельных участках и сравнить ее со средним показателем всего поля.
Мониторинг поля будет проведен обычной камерой, а также более информативной мультиспектральной. Съемку проведут дважды: до применения средств защиты растений и после. Снимки с дрона помогут оценить результаты борьбы с вредителями и сорняками.
Будет составлена карта урожайности с помощью датчиков на комбайнах. На ней будет видно, какой урожай получен в каждой точке поля. Ее сравнят со снимками с дрона, которые сделают в поле до сбора урожая.
"Точное земледелие стоит дорого, — говорит Андрей Цимбалюк. — Цена нового современного трактора составляет 10–15 млн рублей, комбайна — 20–25 млн, “умного” GPS-оборудования к нему — порядка 1–1,5 млн. Срок окупаемости — один-два сезона".
Квадрокоптеры DJI стоят около 150 тыс. рублей, мультиспектральная камера — порядка 400 тыс. Кроме этого, требуется программное обеспечение для анализа полученных данных.
Андрей Цимбалюк говорит, что стоимость услуги агроскаутинга будет зависеть от обрабатываемой площади, удаленности поля, набора дополнительных услуг — консультаций, применения специальных программных продуктов. Она может колебаться в пределах 50–200 рублей за гектар.
1. Доставка веществ на поле.
2. В некоторых странах дроны доставляют на поля удобрения, гербициды и распыляют их.
3. Контроль за ходом сельхозработ. Беспилотник может в режиме реального времени следить за тем, как проходит, например, посадка и передавать картинку на компьютер агронома.
4. Контроль за выпасом скота. Дрон может летать над стадом и передавать видео.
Цифра
Около 80% рынка беспилотных машин будет занято в сельском хозяйстве США к 2025 году, по данным Международной ассоциации беспилотных систем.
— Когда меня выбрали председателем колхоза, мне не было еще и 30 лет. Поэтому более опытные коллеги постоянно учили меня чему-то новому. Однажды мне сказали, что в старые времена председатели колхозов на "Волгах" не ездили, а все на лошадках. Ведь с лошади поле лучше видно. А еще лучше — пешком пройтись.
Так что, я думаю, возможно, беспилотники и могут быть полезны. Но увидеть просто фотографии или видео с них неинтересно. У нас есть бытовой дрон, мы отправляли его фотографировать поля. Когда идешь по полю пешком, видно не все. Но и на снимках с беспилотника — тоже.
На основе того, что мне сейчас известно о дронах в сельском хозяйстве, сложно делать какие-то выводы. Нужно посмотреть, что предложат разработчики решений. Будет ли их продукт интересен в соотношении "цена и качество".
Самый главный вопрос, на который здесь нужно ответить: зачем? Это не должно быть так: "вот есть дроны, они популярны, давайте использовать". Нет. Нужно в первую очередь понимать зачем.