Використання дронів дозволяє аграріям моніторити стан ґрунту, якість оранки й посіву, прогнозувати врожай, захищати ділянки від пожеж та розкрадань і навіть «точково» поліпшувати стан ґрунту, вносячи мікродобрива.
Останнім часом, під час боєзіткнень на Сході, ми багато чуємо про використання невеликих літачків — дронів, або безпілотників. Вони, оснащені відеокамерами й приборами різноманітного аналізу (наприклад, інфрачервоного випромінювання), виявилися дуже зручними для цілей розвідки. З осені цього року такі дрони використовуються, як відомо, місією спостерігачів ОБСЄ на Донбасі для нагляду за обстановкою в зоні бойових дій.
Дрон (з англійської drone — джміль) — це безпілотний літальний апарат (БПЛА), мобільний, автономний, запрограмований на виконання якихось завдань. Конструктивно це може бути або літачок, або вертоліт чи гвинтокрил. Найчастіше — це вертоліт-мультикоптер (англ. multicopter, багатороторний вертоліт) — літальний апарат з довільною кількістю несучих гвинтів. Кожен гвинт приводиться у рух власним двигуном. Найчастіше використовуються завдяки простоті конструкції чотирироторні гвинтокрили — квадрокоптери.
«Кукурузники» нового покоління?
Такі повітряні апарати починають застосовувати й передові агрогосподарства. Влітку, наприклад, ми разом з кількома сотнями аграріїв мали змогу спостерігати роботу БПЛА-гвинтокрила під час Дня поля господарства «Агролан» у селі Йосипівка Новомиргородського району на Кіровоградщині. Апарат з неба контролював якість оранки й посіву. Це був невеличкий гвинтокрил, ніби іграшковий, зовсім не схожий на «кукурузник» типу АН-2, які колись широко використовувалися в сільгоспавіації.
Завдання такої сільськогосподарської зйомки зверху — показати фермерам те, що вони не можуть побачити з поверхні. Таким чином, створюється відчуття, начебто людина стежить за територією з неба на власні очі.
Холдинг «Сварог Вест Груп», як повідомив керівник департаменту автоматизації виробничих процесів цієї корпорації Максим Маярчук, буде налагоджувати виробництво власного БПЛА із запасом ходу до 8 годин і до 800 кілометрів на добу. Це допоможе «Сварог Вест Груп», зокрема, втілювати його стратегію на впровадження технології точного землеробства.
Застосування БПЛА для сільського господарства допомагає розв’язувати такі завдання:
- інвентаризація сільськогосподарських угідь;
- створення й поновлення карт оброблюваних земель;
- вимір хімічного складу ґрунтів;
- оцінка обсягу і якості проведення польових робіт, контроль їхнього виконання;
- розрахунок обсягу внесених добрив;
- планування посівних робіт;
- оцінка схожості сільськогосподарських рослин;
- оптимізація зрошення й витрат водних ресурсів;
- ведення моніторингу стану посівів;
- прогноз урожайності сільськогосподарських культур;
- контроль якості збору врожаю;
- ведення екологічного моніторингу угідь;
- охорона посівів від пожеж і крадіжок.
Отже, БПЛА, пролітаючи по заздалегідь спланованому маршруту, виконує цифрову зйомку місцевості. Результатом є знімки по GPS-координатах. Аерофотозйомка посівів, рослинних покривів і лісів здійснюється у видимому й тепловому (інфрачервоному) діапазоні за допомогою цифрових камер. Дрон, оснащений системою навігації і комп’ютером, допомагає визначити багато параметрів: хімічний склад ґрунту, точність закладки насіння у ріллю, взагалі швидко обміряти оброблену ділянку. Безпілотна зйомка може швидко показати «з пташиного польоту» різні дефекти при посіві, загибель урожаю після посухи або затоплення.
З борту безпілотних літальних апаратів можна точніше визначити рельєф місцевості, розміри полів, рубежі й межі водних об’єктів (озер, рік, боліт), ділянок і доріг. За допомогою БПЛА деякі експериментатори, як от харківське підприємство «УкрАгроАвіа», примудряються не тільки стежити за якістю землі й посівів, але й «точково» удобрювати ґрунт, здійснюючи додаткове внесення мікродобрив.
БПЛА — політ нормальний
Нині у сільському господарстві спостерігається широке застосування технологій точного землеробства. Вони базуються на новому погляді на сільське господарство, у якому поле, неоднорідне по рельєфу, агрохімічному вмісту живильних речовин, має потребу в застосуванні на кожній ділянці найбільш ефективних «персонізованих» агротехнологій. Чому використання БПЛА таке важливе для сільського господарства? Тому що воно без великого обсягу якісних даних перетворюється на проблему. Близько половини «видаткових матеріалів» на рослинництво (від насіння до пестицидів, фунгіцидів і гербіцидів) виявляються просто марними, якщо витрачаються в більшій кількості, ніж потрібно, або ж застосовуються не там, де слід.
Сьогодні інженери навчилися створювати малі безпілотні літальні апарати вагою лише у кілька кілограмів, які вміщаються в рюкзаку й можуть виконувати складні завдання. Крила й фюзеляжі БПЛА виготовляються із композитних матеріалів, армованих вуглеволокном. Рухаючись зі швидкістю 80 км/год., якісний безпілотник може перебувати в повітрі кілька годин, підніматися на висоту до п’яти кілометрів і долати маршрут завдовжки до 500 кілометрів. На ньому також може бути встановлена система стабілізації, яка дозволяє успішно робити польоти за швидкості вітру до 20 метрів на секунду (70 км/год).
Досвід використання безпілотників аграрного спрямування показав перевагу використання БПЛА вертолітного (мультироторного) типу над літаками. Бо літаки навіть із коротким циклом зльоту й посадки без нормальних умов для приземлення погано працюють. Хоча деякі з них можуть навіть не потребувати злітно-посадочної смуги, злітаючи з катапульти й приземляючись на парашуті.
Дані аерофотозйомки можуть служити й маркетинговим засобом. Так, деякі компанії, що займаються продажем насіння, проводять безкоштовне аерофотосканування врожаю — це є складовою частиною угоди продажу.
Також БПЛА можуть виконувати політ по заданих з наземного комп’ютера координатах тривалий час із увімкненою системою відеоспостереження, здійснювати контроль за об’єктами господарської діяльності й відтак користуватися послугами агроконсалтингових або охоронних служб у режимі онлайн.
Зараз ринок цивільної безпілотної техніки, націлений на сільськогосподарський напрямок, уважається найбільш перспективним у світі. Відповідно до нормативних документів Євросоюзу, розподіл споживчого попиту на цивільні БПЛА в період з 2015 по 2020 роки, виглядатиме в такий спосіб: 25% — пожежні безпілотники, 13% — дрони у сільському господарстві й лісництві, 10% — енергетика, 6% — контроль земної поверхні, 1% — зв’язок. А дослідники американської організації AUVSІ, що вивчає ринок БПЛА, прийшли до цікавого для нас висновку. Очікується, що до середини ХХI століття основними споживачами цивільної безпілотної продукції у світі стануть ніхто інший, як фермери.
Коментар
Віктор ПОГОРІЛИЙ, заступник директора Українського НДІ прогнозування та випробовування техніки і технологій для сільськогосподарського виробництва ім. Л. Погорілого
- Запровадження будь-яких засобів, які полегшують живу працю людини — це безперечний прогрес. БПЛА навіть порівнювати не можна з людиною-об’їждчиком за можливостями. Проведемо аналогію: це ті ж самі безпілотники, які літають сьогодні над фронтом на Сході.
Сільське господарство використовує загальні надбання людства, у тому числі дрони й комп’ютери. Безпілотник береться той самий, що у військах: так би мовити, несуча конструкція незмінна, і навіть оснащення те саме — відеокамера, GPS-пристрій… Але для аграрної сфери іншим повинно бути програмне забезпечення. Отримавши, скажімо, зображення рослин у полі, потім це треба трансформувати у якісні показники. Можна вимірювати з безпілотника і вологість, і вміст хлорофілу, і багато чого іншого. Наш інститут займається питанням створення такої бази даних, ми працюємо у цьому напрямку, як перевести отриману з безпілотника фотографію у фактичні дані — у числовий вигляд. Тоді знатимемо параметри стану ґрунтів, посівів, забур’яненості, забезпеченості поживними речовинами, пошкодження шкідниками і т. д. Можна буде накопичувати інформацію, передавати її в реальному часі, відображати у кількісних вимірах. Це дозволяє нам якісніше її опрацьовувати для прийняття агрономічних рішень.
Питання — наскільки застосування дронів економічно виправдане? Думаю, відповідь пов’язана з обсягами виробництва. Холдинг «Сварог Вест Сварог» вже запровадив дрони, і показував, як він їх застосовує. В умовах великих господарств вони можуть бути корисні.
