За последние несколько лет интерес к цифровизации сельского хозяйства существенно возрос. Для разработчиков и создателей беспилотных воздушных судов данные изменения стали очевидны, когда сменился вектор запроса на высокотехнологичные решения.
Если раньше инициаторами внедрения БВС в сельскохозяйственные процессы были производители или инновационные фонды, то в последнее время сами аграрии стали активно участвовать в подготовке тех или иных продуктов. Иногда они приходят к разработчикам с готовыми кейсами с полей.
ТОЧНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ
Цифровизация сельского хозяйства обусловлена как появлением высококлассных специалистов, так и своевременной разработкой технологическими компаниями и научными институтами умных решений. Целесообразно рассмотреть оба фактора, опираясь на опыт продаж аппаратов и услуг, а также участия в образовательных проектах.
Первый шаг к цифровизации сельхозпредприятия — создание электронных карт полей. Помимо уточнения обрабатываемой площади, это простое мероприятие позволяет в дальнейшем учитывать другие виды работ с привязкой к местоположению. Следует отметить, что до сих пор услуга по инвентаризации пашни и созданию цифровых карт полей с помощью беспилотных воздушных судов (БВС) остается наиболее востребованной. Она дает быстрый и понятный результат — достоверные сведения о площади каждого участка, которые могут на 5–15% отличаться от данных ЕГРН или бумажных носителей. Для подобных нужд чаще используются БВС самолетного типа: они позволяют снимать обширные территории, но фотографии при этом будут не такими детализированными. Например, некоторые типы аппаратов за один полет могут обследовать до 5000 га с разрешением 10 см/пикс.
Можно также отметить, что постепенно увеличивается количество предприятий, внедряющих элементы точного земледелия с помощью мультиспектральной съемки полей. Один из вариантов задействования таких данных — подготовка карт-заданий для дифференцированного внесения. Чаще всего имеется в виду подкормка посевов, однако эта технология может применяться и в отношении гербицидов и десикантов. Так, ФГБНУ «Федеральный научный центр риса», являющийся основным российским поставщиком семян данной культуры и предоставляющий услуги консультирования по вопросам ее культивирования, сейчас разрабатывает методики по оптимизации использования азотных удобрений. Деятельность учреждения — отличный пример того, как научное сообщество своевременно реагирует на интеграцию цифровых решений в сельское хозяйство. Производители БВС также видят потенциал широкого практического и научного применения мультиспектральной съемки и, что немаловажно, запрос на такие исследования. Данный фактор стал толчком для разработки пятиканальных мультиспектральных камер.
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ЗАПРОСЫ
Сравнительно свежими трендами являются применение БВС для внесения препаратов и использование нейросетей для распознавания объектов по данным аэрофотосъемки. Даже при специализации на производстве беспилотных систем для картографирования производители отслеживают ситуацию с дронами-опрыскивателями. Экономические оценки стоимости обработки с помощью БВС позволили прийти к выводу, что такой вариант может быть оправдан. В первую очередь имеются в виду случаи, когда альтернативные методы невозможны по тем или иным причинам: работа на склоновых участках, высокорослые сады и так далее. Также подобное решение может быть интересно для высокорентабельных культур, в частности винограда и риса. В ситуациях, когда есть возможность задействовать наземный аппарат, он будет эффективнее, а работы в расчете на гектар — дешевле.
Кроме того, с точки зрения поставщиков исходных данных наблюдается повышение интереса к сегменту задач распознавания. Например, еще пять лет назад подсчет отдельных растений казался почти невозможным, но сейчас такая операция вполне реализуема. Данная схема применима для пропашных культур — сахарной свеклы, подсолнечника, кукурузы. Для этого требуется аэрофотосъемка высокого разрешения — порядка 2 см на пиксель. С мультироторных БВС такую детализацию получить несложно, однако для масштабирования технологии желательно осуществлять операцию на более производительных БВС самолетного типа. Неожиданно именно сельскохозяйственная отрасль стала более взыскательной к качеству аэрофотосъемки, чем геодезия и картография.
СОЗДАНИЕ КАДРОВ
Обратная сторона внедрения современных технологий — повышение требований к подготовке персонала. Помимо агрономических знаний, специалистам из агропромышленной отрасли теперь необходимы навыки работы с БВС и геоинформационными системами. С одной стороны, мониторинг полей с воздуха способен помочь агроному тратить меньше времени на обход участков, с другой — возрастают объемы расчетной деятельности. Например, если в поле выделены три зоны плодородия, то дозы удобрений придется определять для каждой из них, а не для всего участка целиком. Существует мнение, что мониторингом посевов с БВС должны заниматься не агрономы, а «скауты», задача которых — сбор данных, их техническая обработка и загрузка в ГИС. На долю специалиста сельскохозяйственной отрасли выпадает интерпретация этой информации и принятие решений. Таких экспертов по мере развития цифровых технологий будет требоваться все больше.
В рамках «АгроНТИ» — экспериментальной площадки инновационных проектов в аграрной отрасли — реализуется конкурс для школьников, направленный на поддержку учеников сельских образовательных организаций. Цель инициативы — заинтересовать учащихся перспективами развития сектора в своем регионе, чтобы после обучения в высшем или среднем специальном учебном заведении они вернулись домой внедрять цифровые решения на местных предприятиях АПК. Во время обучения школьники знакомятся с передовыми технологиями — роботами, квадрокоптерами и цифровыми метеостанциями, а затем соревнуются между собой, демонстрируя полученные навыки. Для направления «АгроКоптеры» компания «Геоскан» поставляет учебно-методические комплексы. С помощью БВС дети учатся решать различные задачи: учет сельскохозяйственных земель, внесение удобрений, создание цифровых моделей местности, карт уклонов и вегетационных индексов, опрыскивание и так далее.
РАБОТА С МОЛОДЕЖЬЮ
Другим значимым направлением в аграрной отрасли является совместная деятельность предприятий с АНО «Агентство развития профессионального мастерства (Ворлдскиллс Россия)», цель которого — повышение стандартов подготовки кадров, в том числе в области беспилотной авиации, и улучшение навыков у студентов колледжей и техникумов. Компания «Геоскан» также выступает технологическим партнером двух компетенций: «Внешнее пилотирование и эксплуатация беспилотных воздушных судов» и «Цифровое земледелие», а для обучения и проведения соревнований предоставляет профессиональные БВС. Первая компетенция направлена на демонстрацию основных навыков и умений в области эксплуатации БВС различных модификаций. При работе с летательными аппаратами участники также показывают успехи в обработке данных дистанционного зондирования Земли. Вторая компетенция ориентирована на решение задач в области АПК. В ее рамках предусмотрена работа с сельскохозяйственными машинами с использованием дистанционного управления. Студенты удаленно диагностируют их состояние, ведут мониторинг в растениеводстве, занимаются картированием полей и прочим. Также они демонстрируют навыки обращения с беспилотным воздушным судном, обрабатывают данные АФС, проводят анализ информации в ГИС и создают карты NDVI для оптимизации технологических процессов.
Таким образом, цифровизация плотно входит в сельское хозяйство, вследствие чего появляются новые тенденции, запросы и расширяются возможности. При этом растет потребность в специалистах, обладающих необходимыми компетенциями. В этом направлении перспективным можно считать сотрудничество разработчиков БВС с различными профессиональными организациями.
