Опрыскивание растений с беспилотников

Близкие темы

Варианты опрыскивания

Опрыскивание с дронов может проводиться как минимум в двух форматах: “классическом авиационном”, когда химикаты распыляются по всему полю, и “точечном”, совмещенным, например, с предварительным осмотром посевов при помощи мультиспектральных камер.

Один из видов опрыскивания - полив, когда не применяются химикаты, а летающие беспилотники используются для распыления воды на культуру или отдельные растения.

Использование химических средств защиты растений - опасный путь. С годами растет устойчиваотсь насекомых-вредителей к пестицидам, ухуджается почва, возрастает концентрация ядовитых веществ в культуре. В этих условиях растет популярность такой альтернативы, как распространение с беспилотника энтомофагов.

Факторы, стимулирующие внедрение агродронов

Беспилотники эффективны в районах со сложным рельефом, например, на фермах с крутыми склонами. Также это относится к удаленным участкам со сложным контуром, вкраплениями кустарников и т.п. В таких условиях эффективность ручного труда сокращается, к тому же, многие малые хозяйства не могут оплатить услуги традиционной пилотируемой авиации.
БЛА отлично подходят для работы в условиях повышенной влажности - там, где использование наземной техники невозможно или затруднено.
Внедрение дронов обеспечивает отказ от ручного опрыскивания - сезонные рабочие не контактируют с опасными химикатами.
Дроны летают ниже, чем пилотируемые самолеты и вертолеты, что обеспечивает высокую точность опрыскивания, экономию химикатов и минимизацию вреда для окружающей среды. Также это позволяет применять технологии УМО - ультрамалообъемного опрыскивания, что обеспечивает возможность внесения минимального объема рабочего раствора без снижения его биологической эффективности. УМО невозможно при использовании пилотируемой сельскохозяйственной авиации.
Внедрение аппаратов наиболее оправдано в развивающихся странах, где зарплаты программистов и операторов удерживаются в “рамках приличий”. В некоторых из таких стран до сих пор не используется сельскохозяйственная авиация и даже обыкновенные удобрения - вероятнее всего, наиболее оправданным выбором для местных фермеров станет “перешагивание” этого этапа развития агропрома и разовый переход к технологиям “завтрашнего дня”.
В развитых странах имеет смысл задействовать дроны, способные заменить пилотируемую авиацию или дорогостоящую наземную технику.
Летающие беспилотники можно использовать в вечернее и ночное время. В это время отсутствуют пчелы, для которых СЗО несут угрозу.
Дроны можно использовать для точечного опрыскивания сорняков гербицидами или полезных культур - пестицидами. Точечный подход, основанный на предварительном анализе цифровых изображений с камер робота, позволяет минимизировать расходы химии, снизить химическую нагрузку на почву, воду, культуру и, в конечном счете, на организм потребителей, добиваясь при этом более высоких результатов выращивания культуры, чем при традиционных подходах.
Применение беспилотников позволяет сэкономить несколько процентов урожая по-сравнению с использованием наземной техники. Например, при работе с кукурузой, наземная техника "вытаптывает" до 5% урожая.
Дрон может обрабатывать до 18 га в час, за сезон один дрон может обработать 5 тыс. га.

Факторы, сдерживающие распространение агродронов

Несмотря на высокую автономность современных беспилотников, большинство из них до сих пор требуют наличия “группы поддержки”, состоящей из операторов, программистов и обслуживающего персонала - что, в свою очередь, негативно отражается на издержках потребителей.
Законодательство развитых стран должно быть приведено в соответствие с реалиями нового времени. Ряд существующих ограничений препятствуют внедрению БЛА, работе дронов за пределами прямой видимости оператора, полетам в автономном режиме и отдельным применениям агродронов.
Компании-производители пестицидов могли бы маркировать свою продукцию таким образом, чтобы рассказать потребителям о возможности использования агродронов для опрыскивания полей.

Перспективы развития

Такие технологии, как удержание высоты и полосы опрыскивания постепенно становятся отраслевым стандартом.
Разработчики оптимизируют геометрию аппаратов - пропеллеры отдельных современных дронов порождают воздушные потоки, искажающие траектории движения капель распыляемых веществ. Управление потоками выпускаемой жидкости станет центральным вопросом, связанным с оптимизацией и разработкой агродронов.
Ожидается появление формализованных отраслевых стандартов.
Ожидается рост конкуренции со стороны наземных роботов с функциональностью химической обработки.

Статистика

В 2017 году 2.5 тыс.дронов компании Yamaha опрыскивали химикатами 42% рисовых полей Японии.

Примеры техники для опрыскивания

Россия

Радар ММС (ООО НПО Радар ММС), Россия

БВС ВТ 440, Радар ММС (ООО НПО Радар ММС), Россия

Беспилотное воздушное судно вертолетного типа, предназначенное для перевозок груза массой до 100 кг на расстояние до 600 км. Может использоваться для распыления или разбрасывания семян в сельском хозяйстве. 2022.12

Транспорт будущего, Россия

S-80 Гектор, Транспорт будущего, РФ

2024.08.25 Начинается серийное производство Гектора S-80 агродрона компанией Транспорт будущего. Это квадрокоптер, до 40 кг полезной нагрузки. До 18 га за час, время в полете до необходимости подзарядки - 20 минут.

Беларусь

Авиационные технологии и комплексы (ATS, ЗАО АТК), белорусско-китайская компания

АГРОДРОН A60-X, АТК, Беларусь

2023.12 Аппарат с баком на 20 или 30 литров, максимальным взлетным весом - 60 кг. Скорость полета 4-7 м/с, мультиротор, обрабатываемая площадь - 2-3 га за полет, 6-9 га за час. АКБ - 28 мАч; размер капли - 50-250 мкм. Планы сборки аппаратов в Подмосковье. / proUAV

Германия

Volocopter, Германия

VoloDrone, Volocopter, Германия

2019.11.09 Немецкая компания Volocopter, один из разработчиков перспективных мультикоптерных аэротакси, заключила соглашение с гигантом John Deere, в рамках которого намерена адаптировать коммерческий электрический БЛА VoloDrone для сельскохозяйственных применений. VoloDrone поднимается в воздух при помощи 18 пропеллеров и может летать до 30 минут с грузом порядка 200 кг. Дрон может действовать полностью автономно (выполняя набор заложенных предписаний и двигаясь по фиксированному маршруту), разумеется, возможно и телеуправление. John Deere оснастят беспилотники распылителем и специальной емкостью, которые позволят дронам распределять пестициды, жидкие удобрения и средства против замерзания. Вероятно, партнеры также опробуют технологию засеивания семян с воздуха. | RoboTrends.ru

Китай

DJI, Китай

Agras MG-1, DJI, Китай

Октокоптер DJI Agras MG-1, может поднять до 10 кг жидкого реагента, время непрерывной работы - до 12 минут. За час работы может опрыскать от 2.8 га до 4 га.

2017.05.03 Сельскохозяйственный октокоптер DJI Agras MG-1, предназначенный для распыления любой жидкости в указанной точке, получил мобильное приложение! Новинка позволит фермерам размечать маршруты дрона и границы поля, подлежащего опылению, а также облегчит управление аппаратом. Сельскохозяйственный дрон-распылитель DJI Agras MG-1 получил мобильное приложение #сельскоехозяйствоибеспилотники #опрыскиваниесбеспилотника #применениебеспилотниковвсельскомхозяйстве

2015.11.28 DJI расширил линейку - теперь и сельскохозяйственный мультикоптер Argas MG-1

MG-1P, DJI, Китай

2018.09.26 Видео Youtube.

Agras T16, DJI, Китай

2021.10 Используется в 2021 году, например, в Беларуси. Частично выполнен из карбонового волокна. Масса - 18.5 кг без АКБ, стандартная взлетная масса - 41 кг. Бак на 16 л, 4 насоса и 8 опрыскивателей. Может работать круглосуточно, оснащен радарами и прожекторами.

Agras T20, DJI, Китай

2021. С баком 20 л. Вес - 21,1 кг. Взлетная масса 47,5 кг. До 2 тыс. м.

Agras T30, DJI, Китай

2021.11 FCC разрешила использовать гексакоптеры DJI T30 в США ряду компаний, например, Rantizo и Agri Spray. Один аппарат может обрабатывать до 16,2 га в час. Аппараты продаются китайцами в объеме десятков тысяч по всему миру. В России эта модель доступна для покупки, стоит порядка 1,1 млн руб.
Скорость 7 м/c (максимально до 10 м/c); взлетная масса 66,5 кг. Аксимальное время зависания - 20,5 минут (при взлетной массе 36.5 кг) и 7,8 минут (66,5 кг), масса летательного аппарата - 26,4 кг. Рабочие температуры 0 - 45 градусов. Максимально допустимая скорость ветра - до 8 м/c.

Латвия

Airboard, Латвия

Agro, Airboard, Латвия

2019.03.03 Октокоптеры Agro латвийской компании AirBoard поборются с пилотируемыми вертолетами за рынок опрыскивания сельскохозяйственных посевов.

США

Hylio, США

2021.11 Производитель автономных беспилотных летательных аппаратов для опрыскивания сельскохозяйственных культур.

Украина

Aeroservice, Украина

Дроны для опрыскивания средней грузоподъемности на ДВС.

Япония

Yamaha, Япония

Yamaha Fazer, Yamaha, Япония

аппарат вертолетного типа. Полезная нагрузка - до 24 кг, как правило, это два 12-литровых бака.

Yamaha Fazer R, Yamaha, Япония

аппарат вертолетного типа. Полезная нагрузка - до 32 кг. Может опрыскать за вылет до 1 га.

Yamaha RMax, Yamaha, Япония

аппарат вертолетного типа. В период с момента появления в 90-х дроны Yamaha RMax провели в полете свыше 2 млн часов. Вес полезной нагрузки 28-31 кг, время в полете около 1 часа.

Страна неизвестна

Производитель неизвестен

AG V6+

Источник фото.

Может нести на борту свыше 15 л жидкости и распылять ее в течение 30 минут, покрывая за это время около 0.13 квадратных километров посевов. Стоимость дрона - $18 тыс. Опрыскивание проводится с высоты менее 1.8 метра.

Компании, занимающиеся предоставлением фермерам услуг опрыскивания с БЛА

Airinov, Франция

В 2018 году использует мультиспектральные камеры для анализа объемов поглощения азота на ключевых этапах развития посевов. Подход позволяет определить наилучшие время и место для использования удобрений, что, в свою очередь, позволяет не только сэкономить на дорогостоящих химикатах (и уменьшить их процент, попадающий в почву и воду), но и существенно улучшить урожай.

Precision Hawk, США

XAG, Китай

2019.11.11 В Китае только беспилотники компании XAG совершают до 1.2 млн вылетов в день. (До 28 вылетов на аппарат!). Аппараты обеспечивают не только аэрофотосъемку, но также опрыскивание растений химикалиями и даже посадку зерна. Особенно важно то, что благодаря тому, что беспилотники доступны как услуга, их применение могут себе позволить даже мелкие крестьянские хозяйства, что существенно улучшает их экономику. / robotrends.ru

Примеры внедрений

2023

2023.09.27 Японская Terra Drone Corporation приобрела индонезийский стартап Avirtech и подготовила подразделение Terra Drone Agri, призванное сократить использование пестицидов и удобрений, ускорить опрыскивание и минимизировать экологический ущерб, связанный с использованием тяжелой сельскохозяйственной техники.

2021

2021.07.23 В Украине компания Cygnet тестирует использование летающих беспилотников для опрыскивания кукурузы. В целом это, конечно, не новость, тестировать особо нечего - технология отработана уже много лет как.
Интересно, что обработка будет проводиться только в вечернее и ночное время. Это возможно, поскольку БЛА действуют на основе цифровых карт в автоматическом режиме. В тесте будет задействовано 5 беспилотников неназванной в источнике модели, производительность одного БЛА составляет 70 га за смену, то есть за сутки все дроны обрабатывают 350 га, а всего планируется с их помощью обработать 2 тысячи га.Какие выгоды сулит переход на летающие беспилотники по-сравнению с применением классических самоходных опрыскиватеелй? Наземная техника сильно вытаптывает кукурузу, уничтожая до 5% урожая.

2019

2019.04.17 Агродроны - будущее китайского села.

2018

В Республике Эль-Сальвадор, Центральная Америка, происходит нечто необычное: над полями сахарного тростника в воздух поднимаются все больше сельскохозяйственных беспилотников. Крупные гексакоптеры несут на борту 20-литровые резервуары, заполненные удобрениями и пестицидами и следуют по заранее размеченным маршрутам, обрабатывая посевы. Потенциальная выгода составляет буквально “десятки процентов”. Несмотря на то, что в настоящее время большинство проектов носят тестовый характер, дроны охватывают существенную площадь: за утро аппараты обслуживают до 40 га территории.

Филиппины недавно анонсировали глобальное тестирование дронов-распылителей над 5 тысячами га посевов.

В мае 2018 года проект опрыскивания с БЛА стартовал на индийских хлопковых фермах.

Университет Харпера Адамса, Объединенное Королевство, заключил партнерское соглашение с китайской технологической компанией XAG, в рамках которого британские фермеры займутся изучением возможностей сельскохозяйственных беспилотников. Университет надеется спровоцировать ряд изменений в законодательстве и задействовать БЛА для опрыскивания английских посевов.

До 2015 года

Опрыскивание с летающих беспилотников практикуется в Японии с начала 90-х годов XX века. В основном для этого применяют беспилотные телеуправляемые вертолеты.

Новости

2023.12 Компания Авиационные технологии и комплексы (https://aerotexsys.by/) будет собирать агродроны в Московской области. Аппарат АГРОДРОН А60-Х с баком на 20 или 30 литров, максимальным взлетным весом - 60 кг. Скорость полета 4-7 м/с, мультиротор, обрабатываемая площадь - 2-3 га за полет, 6-9 га за час. АКБ - 28 мАч; размер капли - 50-250 мкм. Планы сборки аппаратов в Подмосковье. / proUAV

2021.11.02 В Украине на июнь 2021 года общая плотность полей, обрабатываемых дронами крупнейшего сервиса, превысила 1 млн га. Наиболее продвинутые модели дронов позволяют обрабатывать до 18 га в час, каждый дрон может обработать до 5 тыс га за сезон. Применяются, в частности, дроны с максимальным взлетным весом 160 кг. За услуги по побработки полей берут 37 белрублей за га при обработке до 100 га. Сверху 37 коп за км пути к полю заказчика.
Появились агродроны и в Молдове. Здесь подсчитали себестоимость обработки - 170 леев за 1 га (~$10) при обработке 1000 га. Были задействованы агродроны стоимостью $10 тыс каждый. / tech.onliner.by

2019.04.23 Взлет агродрона: беспилотники захватывают поля.

2019.04.17 Агродроны - будущее китайского села.

2018.08.01 В США готовятся к массовому внедрению агродронов?

2015.11.28 DJI расширил линейку - теперь и сельскохозяйственный мультикоптер Argas MG-1