За последние пару лет беспилотники быстро превратились из модной игрушки в эффективный инструмент, помогающий бизнесу. Причем в нашем случае — бизнесу аграрному.

Самый удобный инструмент

Самый лучший способ быстро получить максимум информации о поле — посмотреть на него сверху. В ХХ в. для этого использовались самолеты и спутники. В XXI в. стало понятно, что самолеты — слишком дорого, а спутники — неудобно. Во-первых, и то и другое не подходит, когда нужно оперативно изучить ситуацию на двух-трех полях. Поднимать ради этого самолет невыгодно. А спутник — еще неизвестно, когда пролетит над нужным куском земли, да и не факт, что погода позволит сделать нужные снимки, наконец, разрешение спутниковой съемки в большинстве случаев недостаточное.

Беспилотный летательный аппарат (БПЛА) обеспечивает точность съемки от 2 см/пиксель, тогда как спутник — от 50 см/пиксель. К тому же спутник покажет поле в лучшем случае раз в день, тогда как БПЛА — в любой момент, как только возникнет необходимость.
Вполне логично, что агропредприятия и во всем мире, и в Украине также быстро стали крупными потребителями дронов и инвесторами компаний, которые занимаются обработкой полученных с беспилотников данных. По оценкам экспертов, сегодня в нашей стране сельское хозяйство формирует около 40% рынка БПЛА.

При этом общий объем рынка беспилотников в Украине составляет $1 млн в месяц, из которых 50-60% приходится на продукцию китайской компании DJI, а остальная часть распределяется между другими брендами. Украинское производство дронов также существует и сейчас активно развивается.

Использование дронов в аграрном секторе — это, прежде всего, визуальное наблюдение, в значительно меньшей степени — опрыскивание полей. Современные дроны в большинстве своем пока еще недостаточно сильны для полноценного опрыскивания, но на рынке уже имеются БПЛА большого размера и мощности. Например, модель DJI Agras может опрыскивать крупные поля, то есть полноценно выполняет функции сельхозтехники. В Украине уже работает более 30 таких беспилотников.

Мощные БПЛА могут себе позволить только средние и крупные агропредприятия. Во-первых, это дорогая техника, во‑вторых, должен быть пилот, который прошел соответствующее обучение и имеет навыки управления дроном. Поэтому тут пока все происходит, как с самолетами в прошлом веке: фирмы покупают эти дроны, а затем предоставляют различные услуги фермерам.

Но все же пока куда чаще востребована функция наблюдения с воздуха, с которой отлично справляются даже легкие и дешевые аппараты. Часто используется, например, тепловизионная и спектральная съемка с воздуха. С помощью тепловизора можно оценивать температуру на полях и сельскохозяйственных объектах, а можно и выявлять нарушителей. А спектральная съемка дает богатую информацию для агрономов.

«Есть четкая тенденция, что крупные агропредприятия покупают дроны. У них есть целые подразделения, которые занимаются съемкой с беспилотников. И это довольно рентабельное решение. Когда покупается коптер с тепловизором, то это, скорее всего, для охранных целей. Самый дешевый коптер с тепловизором — Yuneec, который стоит примерно 80 тыс. грн, — говорит директор компании Fly Technology Игорь Зайцев. — Количество продукции, которая перестает исчезать с полей, количество сохраненной электро- энергии — это позволяет окупить дрон максимум за три месяца, а часто хватает и одного. При-веденные цифры касаются большого предприятия».

«Во-первых, дроны используются службой безопасности: выявление нарушителей, полеты над нашими объектами, если есть подозрения кризисной ситуации или что-то не нравится. Во-вторых, дрон — это полевой помощник нашего агронома. Можно увидеть наилучшим образом состояние различных растений и принять решение относительно проведения опрыскивания, чтобы погасить рост бурьянов, или подкормки, чтобы восстановить состояние вегетации растений, — рассказал в комментарии «ДС» заместитель генерального директора по вопросам аграрных IT-инноваций группы компаний Ukrlandfarming Владимир Бабий. — Планы по дальнейшему развитию этого направления состоят в закупке большего количества дронов и со временем подключения к ним такого программного обеспечения, которое проводило бы автоматический анализ по индексу NDVI (normalized difference vegetation index, нормализованный относительный индекс растительности. — «ДС«) проблемных участков».

По словам специалиста, тут уже искусственный интеллект будет подсказывать агроному напрямую, что ему необходимо делать при работе с тем или иным проблемным участком на поле. В планах Ukrlandfarming — также покупка большого БПЛА, чтобы можно было за один полет охватить как можно большую площадь земли и передать информацию для обработки.

Как это выглядит на практике

Сегодня оцифровка полей — один из главных трендов в сельском хозяйстве. Цифровые карты помогают всем, от кадастровых служб и аграрных менеджеров до агрономов. Начинался процесс оцифровки с компьютерного анализа данных аэрофотосъемки и съемки со спутников. Однако дроны позволяют рассмотреть любое поле более пристально — в нужный момент, с небольшой высоты и с использованием широкого набора датчиков. При этом с БПЛА видно все: где посажено, где не посажено, где убрано, где скошено, где перелили удобрений. То есть использование дронов позволяет резко повысить эффективность работы аграриев.

На рынке Украины самые популярные модели дронов — классические DJI Phantom и DJI Mavic. Эти устройства продаются не первый год, меняются только поколения моделей. По мнению пользователей, пока лучшие модели по соотношению возможности/цена. Замыкает тройку лидеров модель DJI Inspire.

Впрочем, прогресс в этой сфере идет очень быстро, и уже через год предпочтения могут в корне поменяться. На рынок выходят «модульные» дроны, позволяющие пользователям самим менять в них камеры — например, поставить тепловизионную вместо обычной. Растет и грузоподъемность БПЛА: автоматический перенос грузов с помощью беспилотников — уже не такая далекая перспектива.

Пока главное направление развития (если не считать мониторинга в интересах безопасности) — получение информации о полях не только в визуальном спектре, но и в различных спектральных диапазонах для просчета вегетационных индексов или составления карт распределения почв. Все полученные данные увязываются с точными координатами, что позволяет далее их детально изучать и вырабатывать рекомендации по обработке уже не полей в целом, а конкретных участков одного поля.

Оперативный мониторинг полей с высоты десятков и сотен метров позволяет оператору на земле идентифицировать проблемные участки любого поля с высокой точностью и GPS-привязкой. Это востребовано как для контроля качества выполнения посевных работ, обработки почвы, так и для отслеживания эффективности работы сельскохозяйственной техники. Принципиально важна появляющаяся благодаря дронам возможность дифференцированного внесения удобрений. Наконец, высокоточный обмер полей с учетом рельефа и подсчет всходов с высоты позволяют агрономам с высокой точностью прогнозировать биологическую урожайность.

Сегодняшние беспилотники становятся все более простыми в управлении — как результат, агропредприятию уже не нужно нанимать дорогих специалистов, провести сканирование земли с высоты вполне под силу собственным сотрудникам. Анализ и обработка данных может проводиться как непосредственно в поле (на ноутбуке со специализированным ПО), так и в течение 24-72 часов после сканирования, в агрономической лаборатории. Универсальный результат анализа и обработки позволяет получить координаты проблемных зон в любом удобном для специалистов хозяйства формате.

Благодаря унификации получаемых компьютерных данных результаты далее можно вводить в любую GIS-программу (GIS — геоинформационная система). Это дает возможность оценить ситуацию на поле и сформировать решение по дальнейшим корректирующим действиям. Далее уже полученные файлы можно передать прямиком на системы управления современной сельскохозяйственной техникой — так обеспечивается возможность дифференцированного высева или внесения препаратов и удобрений.

Все это звучит как фантастика, но для многих украинских агропроизводителей это уже повседневность. Технический прогресс в сельском хозяйстве не так громко заявляет о себе, как, например, в сфере развлечений, но от этого он не становится менее впечатляющим.