Разведчыкі беспілотнікаў гатовы зрабіць дакладную сельскую гаспадарку яшчэ больш дакладнай па меры развіцця беспілотных тэхналогій.
Па дадзеных Федэральнага ўпраўлення грамадзянскай авіяцыі, беспілотнікі ўжо прыбылі на фермы. Сямнаццаць працэнтаў усіх камерцыйна зарэгістраваных беспілотных лятальных апаратаў у 2017 годзе выкарыстоўваліся ў сельскай гаспадарцы, што робіць яго трэцім па велічыні выкарыстаннем для машын, якія стаяць за нерухомасцю/аэрафотаздымкай (48 працэнтаў) і прамысловай інспекцыяй (28 працэнтаў).
Спецыяльная сельская гаспадарка з'яўляецца часткай гэтага рынку дакладнай сельскай гаспадаркі для беспілотнікаў. Аэранаўтычныя фірмы, такія як французская кампанія Delair-Tech і амерыканскі падрадчык абаронных беспілотнікаў AeroVironment, прадаюць свае сельскагаспадарчыя беспілотнікі з убудаванымі датчыкамі вытворцам спецыяльных сельскагаспадарчых культур, і Паўночна-Захад з'яўляецца мэтавым рынкам.
Кампанія MicaSense з Сіэтла, якая прадае мультыспектральны беспілотны датчык пад назвай RedEdge-M, наведвала сходы вытворцаў, такія як сходы вытворцаў пладовых дрэў, якія адбываліся ў Кенэвіку, штат Вашынгтон. На гэтай сустрэчы генеральны дырэктар MicaSense Габрыэль Торэс абмеркаваў аналітыку кіравання ўраджаем, над якой працуе кампанія.
«Мы пастаянна супрацоўнічаем з фермерамі і лідэрамі галіны ў вывучэнні таго, як выявы могуць уплываць на пэўную практыку кіравання або дапамагаюць вырашыць частку суб'ектыўнасці пры прыняцці рашэнняў», — сказаў дырэктар карпаратыўных рашэнняў MicaSense Манал Элараб. «Мы імкнемся пастаянна вывучаць новыя спосабы прымянення аналітыкі малюнкаў у штодзённых рашэннях на ферме».
Акадэмікі таксама вывучаюць выкарыстанне беспілотнікаў для спецыяльных культур. Vegetable Growers News у лютым 2018 г. напісалі аб партнёрстве паміж Рочэстэрскім тэхналагічным інстытутам і Карнельскім універсітэтам па распрацоўцы праграмы беспілотніка для вызначэння ўспрымальнасці фасолі да белай цвілі. У Універсітэце штата Пенсільванія два даследчыкі - інжынер і садавод - працуюць над праграмай беспілотніка для вызначэння асобнага пакрыцця кветкамі і нагрузкі ўраджаю на плады дрэў.
Ад салдатаў да сояў
Тэхналогіі беспілотнікаў, якія развіваюцца, пераходзяць з аднаго сектара ў іншы. Ag Drone ад AeroVironment Самым раннім папярэднікам Quantix быў ваенны беспілотнік пад назвай Pointer, які выкарыстоўваўся арміяй і марской пяхотай ЗША 30 гадоў таму. Кампанія стала галоўным пастаўшчыком Міністэрства абароны ЗША пасля 9 верасня і падчас вайны ў Персідскім заліве і на сённяшні дзень мае пяць рэкордных праграм з Міністэрствам абароны.
Нягледзячы на тое, што Quantix прызначаны для агляду раслін, а не ворагаў, яго канцэпцыя вертыкальнага ўзлёту і пасадкі паходзіць з ваеннай праграмы. Беспілотнік з нерухомым крылом запускаецца з вертыкальнага становішча, як касмічны шатл, але выраўноўваецца, як самалёт, для доўгага прагляду здымкаў ураджаю.
"Гэта сапраўды лепшае з абодвух светаў", - сказаў дырэктар па камерцыйных продажах AeroVironment Марк Дзюфаў.
Тэхналогіі працягваюць развівацца, і кампаніі знаходзяць новыя функцыі, якія лепш за ўсё працуюць для дакладнай сельскай гаспадаркі. Адна з асноўных тэхналогій дыстанцыйнага зандзіравання, нармалізаваны індэкс расліннасці розніцы (NDVI), паходзіць са спадарожнікавых праграм у 1960-х і 1970-х гадах, сказаў спецыяліст па праграмах дыстанцыйнага зандзіравання MicaSense Джон Сулік.
«Ты можаш шмат зрабіць, — сказаў Сулік. «Проста многія старыя метады дыстанцыйнага зандзіравання не падыходзяць для гэтых больш каштоўных культур. Яны не распавядаюць вам столькі гісторыі, колькі вам трэба ведаць».
RedEdge-M ад MicaSense мае пяць камер, якія вымяраюць чырвоны, зялёны, сіні, блізкі інфрачырвоны і чырвоны край.
«Мультыспектральныя здымкі паказалі сябе вельмі праніклівым інструментам, калі справа даходзіць да разведкі вашага поля на наяўнасць стрэсу», — сказаў Элараб. «Індэксы, створаныя на аснове шматспектральных відарысаў, дапамагаюць зразумець зменлівасць у вашай вобласці і, такім чынам, накіроўваюць вас да месцаў стрэсу, каб вы сабралі рэпрэзентатыўныя ўзоры, якія могуць звузіць прычыну стрэсу».
Некалькі розных шматспектральных беспілотных датчыкаў на рынку для вытворцаў. Кампанія Sentera, якая базуецца ў Мінеапалісе, 28 сакавіка абвясціла аб продажы свайго карданнага датчыка AGX710 для выкарыстання з прамысловымі беспілотнікамі серыі Matrice 200 пад маркай DJI. Генеральны дырэктар Sentera Эрык Тайпале сказаў, што дзякуючы супадзенню нашым кліентам «неверагодна проста збіраць даныя з месца».
«Нашы кліенты вырабляюць дзясяткі розных індэксных прадуктаў і выкарыстоўваюць інструменты аўтаматызаванага аналізу для многіх розных прыкладанняў у сельскай гаспадарцы, лясной гаспадарцы і ахове навакольнага асяроддзя», — сказаў ён. Датчык Sentera камплектуецца гадавым доступам да праграмнай аналітычнай платформы пад назвай FieldAgent, якая дае інфармацыю пра ўраджай, каб дапамагчы выявіць хваробы, шкоднікаў і іншыя фактары ціску, выявіць недахопы і ацаніць стан харчавання».
Дроны таксама падарожнічаюць на вялікія адлегласці. У Францыі беспілотнік Delair DT18 ag дазволены для палётаў за межамі прамой бачнасці або для працы BVLOS (FFA ЗША патрабуе адмовы ад палётаў BVLOS). DT18 можа кіравацца бесправадной тэлефоннай сеткай 3G і, такім чынам, можа ляцець на мілі без дыспетчарскай вежы.
«За адзін палёт вы можаце пераадолець больш за 2,500 акраў, калі правілы дазваляюць лётаць высока», — сказаў менеджэр па прадуктах сельскай і лясной гаспадаркі Ленаік Грыньяр. «Мы сінхранізуем нашу сістэму, каб прадукцыйнасць ацэнкі ўраджаю была вельмі высокай».
Дастаткова шырокі, каб глядзець
Дроны дарагія і ў асноўным карысныя для разведкі цяжкадаступных раёнаў. Такім чынам, наколькі вялікай павінна быць ферма, каб апраўдаць выдаткі?
Незалежна ад аднаго, Grignard з Delair і Dufau з AeroVironment прыдумалі аднолькавую лічбу: 1,000 акраў.
"У ЗША, калі вы пачынаеце мець больш за 1,000 акраў, гэта пачынае быць цікавым", - сказаў Грыньяр. Дюфау сказаў, што на парозе тысячы акраў «вытворцы на Сярэднім Захадзе сапраўды пачынаюць бачыць карыснасць сістэмы».
Але абодва паспяшаліся дадаць, што ў многіх адносінах спецыяльныя культуры значна адрозніваюцца ад прапашных і паказваюць больш высокую аддачу ад інвестыцый.
"Гэта сапраўды зводзіцца да даходу з гектара", - сказаў Дюфаў. «Калі вы ўдзельнічаеце ў параўнанні паміж прапашнымі культурамі Сярэдняга Захаду і спецыялізаванымі культурамі, гэтыя лічбы істотна змяняюцца з-за колькасці намаганняў і даходаў, якія пастаўлены на карту пры выкарыстанні спецыяльнай культуры супраць кукурузы і фасолі. Гэта колькасць істотна менш, калі вы трапляеце ў спецыяльныя культуры ".
Адным з прыкладаў, па яго словах, з'яўляюцца вытворцы вінаграда, якія, як вядома, выкарыстоўваюць беспілотнікі для апошняй хуткай праверкі вінаградніка памерам ад пяці гектараў.
«Гэта не абавязкова: «Што вы знайшлі?», — сказаў Дзюфаў. «Тое, чаго вы не знаходзіце, дае вам такі ўзровень упэўненасці, што вы робіце ўсё магчымае, каб справіцца з гэтым. … (Не) толькі яны могуць заўважыць праблемы там, але яны таксама могуць лепш спаць ноччу, ведаючы, што праблем няма».
Больш высокая каштоўнасць ураджаю з'яўляецца адной з прычын, па якой кампаніі, якія займаюцца беспілотнымі лятальнымі апаратамі, лічаць, што вытворцы спецыяльных сельскагаспадарчых культур з большай верагоднасцю прымуць гэтую тэхналогію.
«Хуткасць прыняцця прапашных культур павольная, і адна з прычын гэтага заключаецца ў тым, што калі вы паглядзіце на цану кукурузы, у вас няма інвестыцыйнага патэнцыялу, каб перайсці да такой тэхналогіі», — сказаў Грыньяр.
Элараб з MicaSense сказаў, што спецыялізаваныя вытворцы, здаецца, хутчэй адаптуюцца да тэхналогіі.
«Высокакаштоўныя культуры былі раннімі адаптарамі гэтай тэхналогіі, напрыклад, вінаграднікі, пладовыя дрэвы і да т.п.», — сказала яна. «Ёсць таксама вялікая цікавасць да іншых культур, такіх як кава і гародніна.
«Многія людзі зацікаўлены ў прэцызійным сельскай гаспадарцы, і існуюць розныя паказчыкі прыняцця пэўных культур. Рынак павялічваецца з кожным годам. Ёсць шмат людзей, якія больш захапляюцца ўключэннем вобразаў у свае кіраўніцкія рашэнні, таму, безумоўна, адбываецца вялікі рост».
Ад дадзеных да рашэння
Стварэнне даных і здымкаў з беспілотнікаў вельмі важна для прыняцця кіраўніцкіх рашэнняў вытворцаў.
«Датчыкі ствараюць даныя, — сказаў Сулік з MicaSense. «Тое, што патрэбна вытворцам, — гэта інфармацыя. Такім чынам, галіна мае патрэбу ў своечасовым спосабе пераўтварэння даных у рэлевантную інфармацыю. Вось што трэба згладзіць. І мы над гэтым працуем».
Грыньяр з Delair называе гэтую задачу "вузкім месцам" дадзеных.
«Ідэя ўсяго рашэння заключаецца ў тым, каб ліквідаваць некаторыя вузкія месцы з дадзенымі на розных этапах працоўнага працэсу, ад збору да апрацоўкі даных - гэта не абавязак кансультанта па раслінаводстве або вытворцы».
Адзін з інструментаў аналітыкі стварае карту, на якую можна спасылацца вытворцам.
«Мы ацэньваем здароўе раслін і патрэбы раслін у пажыўных рэчывах, а потым ствараем карту», — сказала яна. «Гэтая карта можа быць ацэненая па рэцэпце, напрыклад, карта азоту». DT18Ag кампаніі Delair таксама мае магчымасць падлічваць расліны або вызначаць прабелы ў пасадках.
Але Грыньяр дадаў, што алгарытмы не з'яўляюцца універсальнымі, і вынікі будуць адрознівацца ў залежнасці ад культуры. Напрыклад, з раслінамі трускаўкі алгарытм падліку раслін добра працуе на ранніх стадыях, але пазней алгарытм дае збой, калі расліны растуць і кроны пачынаюць збліжацца.
Кампанія AeroVironment працуе над алгарытмам падліку раслін для пладовых дрэў, які, па словах Дюфау, у сакавіку не стане даступным у якасці дадатку да цяперашняй сістэмы, праз два-тры месяцы.
Аплікатары з пераменнай нормай - яшчэ адна тэхналогія, якая хутка развіваецца ў галіне дакладнага земляробства. Магчымае прымяненне дадзеных беспілотнікаў, сказаў Дюфау, заключаецца ў тым, каб зрабіць даныя даступнымі для перадачы з беспілотніка на аплікатар з пераменнай хуткасцю ўнясення ўгнаенняў, пестыцыдаў і/або фунгіцыдаў. Даныя беспілотнікаў аб асобных раслінах, злучаныя з аплікатарам з пераменнай хуткасцю, што азначае, што асобныя расліны атрымліваюць толькі тыя хімікаты, якія ім патрэбны.
Але куды б ні прывялі новыя тэхналогіі, Дюфау сказаў, што карты, створаныя з беспілотнікаў, у будучыні стануць больш дакладнымі.
«Вы ідзяце ад ліста да ліста, ад галіны да галіны, у канчатковым выніку ацэньваючы здароўе раслін», — сказаў ён. «Такія тыпы дакладных карт будуць толькі паляпшацца ў доўгатэрміновай перспектыве. І я бачу, што такая тэхналогія проста рухае некаторыя вобласці, асабліва ў спецыяльных сельскагаспадарчых культурах, якія на самай справе не былі ўкаранёны ".
- Стывен Клостэрман, памочнік рэдактара VGN
Верхняе фота: самалёт AeroVironment Quantix мае функцыю вертыкальнага ўзлёту і пасадкі, аналагічную беспілотнаму лятальнаму апарату.