Дроны в сельском хозяйстве: от любопытства до инвестиций

Опубликовано maint - пт, 14/06/2019 - 11:58

Ситуация с беспилотными летательными аппаратами в сельском хозяйстве быстро меняется. Любопытство на первом этапе сменялось историями неудач на практике, дискуссиями и проектами, и только сейчас дроны попали в сферу интересов крупнейших игроков на глобальном аграрном рынке.

То, что дроны в сельском хозяйстве рассматриваются как перспективное направление, подтверждается созданием новых предприятий, которые разрабатывают технологию применения дронов при проведении опрыскивания полей. То, что казалось надуманным несколько лет назад, теперь воспринимается как ближайшая перспектива. И компании-производители вступают в партнерские отношения с крупнейшими игроками на рынке средств защиты растений. Среди тех, кто активно занимается этой темой, компания-производитель беспилотных летательных аппаратов DJI, компания ADAMA в рамках недавно объявленного партнерства с израильской компанией Tactical Robotics, подразделение Bayer CropScience и компания Rantizo.

Фактор времени и защита сельхозрабочих

Компании, создавая оптимальную технологию опрыскивания сельхозкультур с помощью беспилотников, проводят свои тесты в разных странах и разных форматах сельхозпредприятий. Транснациональная корпорация Bayer Crop Science проводит свои научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по применению средств защиты растений с помощью беспилотников в Китае и Японии. Компания ориентирована на мелкие фермерские хозяйства, где в настоящее время большая часть полей обрабатывается людьми с рюкзаками-опрыскивателями из-за сложной геометрии и небольших размеров сельхозугодий.

По словам Венди Полусен, руководителя отдела полевых технологий в научно-исследовательском отделе Bayer Crop Science, эволюция дронов во всем мире действительно быстрая. Это особенно заметно в Китае и Японии, где транснациональная компания проводит полевые испытания совместно с производителями беспилотников и мелкими фермерами, чтобы реально оценить преимущества такого метода внесения СЗР. Для многих сельхозпредприятий в Азии, дроны – не просто инновация, это еще и предотвращение воздействия химических веществ на фермеров и наемных работников агрокомпаний.

«Сравните рабочего, идущего по рисовому полю с рюкзаком-распылителем, и дронов, летящих над полем и управляемых оператором», - говорит Венди Поулсен. – «Первое, что становится очевидным, это экономия времени. Дроны обрабатывают за несколько часов такую площадь, с которой рабочий с ранцевым опрыскивателем справится за весь день. Это обстоятельство, кроме других аргументов, обеспечило активную поддержки проекту со стороны регулирующих органов в Китае и Японии. Мы много работаем, чтобы убедиться, что наша технология безопасна и эффективна».

Испытания в Китае и Японии проходят успешно, но не дают ответ на вопрос о том, как быть с применением дронов на больших полях, например, в США? Очевидно, что потребуется иной, новый подход.

Варианты для больших угодий

Традиционно американские, бразильские, российские сельхозпроизводители, работающие на нескольких тысячах гектар, используют опрыскиватели для внесения средств защиты растений. Однако, и при обработке больших сельхозугодий дроны также будут эффективны. Венди Поулсен уверена, что детально проработанная технология применения дронов сможет предложить то, что перевернет всю отрасль с ног на голову с точки зрения привычной практики. «Подумайте о том, почему в хозяйствах большие дорогие трактора», - говорит она. - «Потому что время, когда можно попасть в поле и работать там, очень ограничено». Но довольно часто не помогают даже мощные дорогие сельхозмашины. Например, в условиях повышенной влажности, когда машины просто не могут зайти в поле. В этих случаях преимущества дронов очевидно. Кроме этого, с развитием технологии точного земледелия, фермер может заранее выявлять проблемные зоны и обрабатывать именно их. Тогда, возможно, не потребуется опрыскивание всего поля.

Дроны – не единственные типы беспилотных летательных аппаратов, которые могут быть использованы для опрыскивания. Уже сейчас есть успешный опыт применения беспилотных устройств с высокой полезной нагрузкой, которые используется в совместных проектах партнерства ADAMA и Tactical Robotics.  Вопрос о том, что эффективнее: беспилотник с высокой грузоподъемностью или флотилия небольших дронов, пока остается открытым.

«Есть место для обоих подходов, - говорит Венди Поулсен. -  мы не верим, что в будущем вопрос будет поставлен «или-или». Мы рассматриваем все возможности».

Точность и минимизация применения средств защиты растений с помощью дронов, без сомнения, является привлекательной потенциальной историей для Bayer и его многочисленных заинтересованных партнеров. По мере того, как потребители все больше узнают об агрохимикатах и последствиях их применения, все активнее раздаются требования о снижении уровня применения пестицидов.

«Я думаю, что такие технологии, как распылительные дроны, дадут нам возможность предоставлять нашим заказчикам и потребителям больше возможностей за счет использования меньшего количества продуктов», - отмечает Поулсен. В дальнейшем Bayer продолжит свои исследования и разработки в Китае и Японии, тестируя существующие и новые рецептуры продуктов Bayer в тех странах, где это разрешено.

Многоразовые картриджи для дронов

Значительную часть своих исследований в области применения беспилотников для опрыскивания сельхозугодий компания Rantizo проводит в штате Айдахо (США). Совсем недавно Rantizo подала заявку на патент США на свою систему многоразовых картриджей для защиты урожая. Суть инновации в том, что продукты смешиваются, а затем загружаются в картридж, который несет дрон. Компания планирует расширить свою деятельность в сфере дорогостоящих продуктов, например, на виноградниках в Калифорнии в ближайшем будущем.

Генеральный директор Rantizo Майкл Отт считает важным приблизиться пределу полезной нагрузки, разрешенной в США. Компания рассматривает дроны для применения на внекорневых подкормках и разбрасывания гранулированных препаратов. М. Отт предвидит, что беспилотники Rantizo помогут справиться с элементарной нехваткой работников, от которой страдают многие предприятия сельского хозяйства США: «Не так много людей могут выполнить эту работу, именно тогда, когда это нужно сельхозпроизводителям. И дроны способны решить эту проблему».

Статистика, накопленная в Rantizo, демонстрирует сравнение опрыскивателей и дронов. Так, самоходный опрыскиватель может обработать около 75 миль в диаметре в любом направлении от центра или главного офиса за один день. Загрузив дроны в кузове пикапа, можно провести опрыскивание на расстояние около 100 миль от центра и вернуться назад в офис.

Перспективное партнерство

Недавно компания ADAMA объявила о совместном проекте с новатором беспилотных летательных аппаратов компанией Tactical Robotics. Дани Харари, первый вице-президент по стратегии и ресурсам, говорит, что проект пока в стадии разработки. В рамках исследования специалисты Tactical оснастили свой высокопроизводительный беспилотник штангой с распылителем и провел пробное опрыскивание водой. В рамках проекта будут исследованы высоты, которые лучше всего подходят для распыления продуктов на сельскохозкультуры и способы уменьшения сноса по сравнению с применением наземной опрыскивателей.

«Прежде всего, мы провели компьютерное моделирование и увидели, что беспилотник может летать на любой скорости, необходимой оператору», - говорит Д. Харари. - «Что касается дрейфа, мы можем отрегулировать высоту распыления и использовать уникальный эффект промывки, чтобы уменьшить дрейф и улучшить покрытие требуемой площади».

В рамках партнерского проекта используется беспилотник Ag-Cormorant, способный поднять полезный груз до 500 кг. Ag-Cormorant совершил уже более 300 успешных полетов. Инвесторы надеются, что вместе создадут решение, которое будет настраиваться и адаптироваться к различным уже существующим приложениям для защиты растений. В качестве перспективных рынков рассматриваются США, Бразилия, Аргентина, Австралия и Канада.

Дрон пилотам в помощь

Более 20% опрыскиваний в США совершается с воздуха. Успешная реализация совместного проектов с БПЛА, окажется полезной еще и с учетом дефицита пилотов сельхозавиации. Кроме этого, впервые будет обеспечена возможность для воздушного ночного опрыскивания. «Время внесения препаратов является важным фактором, и лучшее время для распыления – это поздний вечер и ночь, - говорит Харари. «Беспилотный летательный аппарат может обеспечить опрыскивание в лучших условиях для уменьшения дрейфа».

Еще одним важным фактором является способность вертикального взлета и посадки беспилотника, которая сокращает время оборота и повышает производительность. Кроме этого, дронам и другим беспилотникам не нужен аэродром. И это позволит БПЛА успешно конкурировать с пилотируемой сельхозавиацией и большими наземными тракторами.

Работы в проектах по применению беспилотных летательных аппаратов для опрыскивания сельхозкультур активно идут в разных странах. Инвестиции в подобные проекты со стороны крупнейших транснациональных компаний убеждают, что довольно быстро у наземных опрыскивателей и сельхозавиации появятся новые конкуренты. 

Источник: Агропромышленный портал Agroxxi.ru