Применение дронов в сельском хозяйстве по всему миру

Беспилотники все чаще используются в сельском хозяйстве .

Использование дронов стремительно растёт практически во всех секторах экономики , но именно в сельском хозяйстве наблюдается настоящий бум.

По данным американской исследовательской компании Ocean Report, в 2022 году мировой рынок сельскохозяйственных беспилотников оценивался в 13,59 млрд долларов США, а к 2030 году достигнет 64,5 млрд долларов США при среднегодовом темпе роста 24,3%.

Информацию, собранную с помощью дронов, можно использовать для принятия более обоснованных решений в системах точного земледелия.

В сентябре 2023 года в регионах России будет введён специальный экспериментальный правовой режим, позволяющий использовать дроны в различных видах сельскохозяйственной деятельности. Это свидетельствует о постоянном расширении возможностей применения дронов.

Мониторинг урожая

Дроны помогают контролировать состояние сельскохозяйственных культур, создавая цветные карты поверхности полей и садов. При этом они используют показатель NDVI (нормализованный индекс разности вегетации) – стандартизированный относительный индекс вегетации, отражающий количество растений, способных к фотосинтезу. Цветные карты позволяют фермерам контролировать состояние сельскохозяйственных культур по мере их роста и быстро выявлять проблемные участки на своих полях.

Дроны также используют камеры для мониторинга состояния посевов. Передаваемые ими данные зачастую точнее спутниковых, поскольку низколетящим дронам не приходится сталкиваться с помехами из-за облаков или слабого освещения.

Кроме того, доступ к спутниковым данным, как правило, всё ещё дорог. В России уже несколько компаний предлагают специализированные платформы для комбинирования данных с дронов и создания карт полей, отражающих различные показатели.

Дроны могут картировать, проверять и контролировать посевы, распылять пестициды, контролировать орошение...

Наземный мониторинг

Дроны используются для мониторинга состояния почвы и поля. Они составляют карту поверхности поля, позволяя фермерам выявлять любые неровности, наносить на карту дренажные системы и сухие участки, что позволяет им эффективнее планировать и использовать системы орошения.

Они также помогают анализировать засолённость почвы и содержание в ней элементов, включая азот, калий и фосфор. Это позволяет фермерам точнее планировать посевы, прогнозировать урожайность и вносить удобрения.

Американская компания MapWire теперь предоставляет специализированное программное обеспечение для дронов, которое может создавать карты полей высокого разрешения, а также оценивать состояние почвы и другие показатели с помощью набора измерительных инструментов.

Обрезать

Современные дроны также начали использоваться для посева. В настоящее время автономные дроны-сеялки используются преимущественно в лесном хозяйстве. Их применение имеет особое значение, позволяя высаживать деревья в труднодоступных районах.

Команда из двух операторов и десяти дронов может высаживать до 400 000 деревьев в день. Такие дроны разработаны британской компанией Biocarbon Engineering.

В Чувашии (Россия) дроны начали использовать для посадки картофеля. В Самарской области (Россия) дроны также использовались для посева горчицы и клевера. Типичный дрон может переносить до 20 кг семян.

Дроны, используемые для опрыскивания сельскохозяйственных культур.

Опрыскивание и опыление растений

Дроны могут работать над полями на высокой скорости, даже в труднодоступных местах. Например, их можно использовать для распыления химикатов на чайных плантациях, расположенных на большой высоте. В частности, дроны, оснащённые высокоточными распылительными насадками, могут точно наносить химикаты на определённые участки, обеспечивая максимальную эффективность и экономию химикатов.

Как правило, умный дрон компании Precision AI/Canada с камерой высокого разрешения способен идентифицировать и распылять пестициды на необходимых участках с точностью 96%.

Китайская компания DJI предлагает линейку специализированных дронов Agras, оснащенных радаром, позволяющим распылять химикаты на посевы на площади около 40 гектаров в сутки.

Дроны также можно использовать для опыления сельскохозяйственных культур. Американская компания Dropcopter предлагает такое решение. Во время цветения растения дроны Dropcopter можно запрограммировать на полёт между определёнными рядами для сбора пыльцы, которая затем распределяется по нужным участкам.

Опыление дронами успешно прошло испытания в США на ряде культур, включая миндаль, яблони, вишню и груши. За три года урожайность выросла на 25–50%.

Борьба с вредителями

Дроны способны не только распылять химикаты, но и активно бороться с вредителями на полях. Например, исследователи из Вагенингенского университета (Нидерланды) разработали систему инфракрасных камер PATS, которая может отличать мотыльков от других летающих насекомых по частоте и размеру взмахов крыльев. Затем дроны поднимаются в воздух и уничтожают насекомых.

Дроны могут произвести революцию в интеллектуальном сельском хозяйстве.

Мониторинг безопасности

Использование дронов позволяет вам видеть самые дальние уголки ваших полей и контролировать все процессы на земле. Охранные дроны можно использовать для мониторинга ценных культур, защищая их от диких животных и других угроз. Более того, процесс мониторинга занимает всего несколько минут, а не часов.

Компания DMM Agri Innovation/Japan совместно с префектурой Ниигата приступила к использованию системы беспилотных летательных аппаратов, оснащенных инфракрасными камерами и системами искусственного интеллекта, что позволит местным фермерам защищать сельскохозяйственные угодья от нападений диких кабанов.

Дроны могут отслеживать перемещения животных даже в темноте и составлять карту их поведения. Эти данные помогают фермерам эффективнее строить ограждения и отлавливать животных.

Тем временем китайская компания DJI предлагает дроны Mavic 3 Enterprise и Mavic 3 Thermal с функцией тепловизионной съёмки, которые можно использовать для отслеживания диких животных в полях и обнаружения пожаров. Дроны Mavic 3E оснащены 20-мегапиксельной широкоугольной камерой, а Mavic 3T — 48-мегапиксельной широкоугольной камерой с эффективной дальностью управления до 15 км.

Дроны с использованием искусственного интеллекта

Многие компании начали исследовать возможности применения технологий искусственного интеллекта (ИИ) к управлению дронами, используемыми в сельском хозяйстве. Среди них голландский стартап MultiRotorResearch, который разрабатывает дрон, способный ориентироваться благодаря системе ИИ.

Умное программное обеспечение сможет рассчитывать оптимальные маршруты для полета дрона, используя всего три GPS-координаты на карте и желаемую высоту.

В будущем дроны также смогут автоматически избегать препятствий на своем пути, что позволит использовать их для картографирования сельскохозяйственных угодий и осмотра сложных сельскохозяйственных сооружений.

(по данным ReportOcean)

Источник