Из-за роста населения планеты и климатических изменений растет потребность людей в пище. К 2050 году для этого понадобится на 70 % больше урожая, чем сейчас. Справиться с продовольственным кризисом позволят автоматизация и интеллектуализация сельского хозяйства, считают эксперты. В частности, агрономы используют электронные карты полей по данным «беспилотников». Но эта возможность не всегда доступна из-за высокой стоимости дронов. Молодые исследователи из Пермского Политеха придумали способ повысить их «выносливость». Облегченная конструкция из экономичных материалов позволила сохранить все важные характеристики БПЛА и увеличить время полета.
– Цифровые технологии и высокотехнологичное оборудование позволяют перейти к точному земледелию, которое повышает производительность сельскохозяйственных работ и снижает затраты. Рынок информационно-компьютерных технологий в этой сфере составляет 360 млрд рублей, а к 2026 году вырастет в 5 раз. Сегодня для наиболее эффективного и оперативного мониторинга полей применяют «беспилотники». Но такая возможность доступна не всем фермерам по экономическим причинам, а полеты дронов ограничены во времени, – рассказывает автор идеи, студент электротехнического факультета Пермского Политеха Антон Лубянский.
Пермские разработчики создали прототип легкого и «выносливого» дрона Acro3D Scanner, который может совершать более длительные полеты, по сравнению с аналогами. Идея усовершенствовать «беспилотник» появилась у студента Антона Лубянского еще 3 года назад, когда он занимался в детском технопарке «Кванториум». Преимущество разработки – в применении концепции SandwichFrame: вместо традиционной основы из карбоновой рамы разработчики использовали текстолитовые печатные платы с распаянной электроникой. Их объединили в многослойную конструкцию. Технология позволила уменьшить массу и габариты летательного аппарата без потери его основных свойств: прочности, жесткости и функциональности. По словам исследователей, модульный мультикоптер можно комплектовать исходя из индивидуальных потребностей фермеров. Сборка коптера также не занимает много времени.
Масса прототипа беспилотника размером 1,1 x 1,05 м составила 3,5 кг, время полета занимает около 50 минут. Он способен поднимать в воздух грузы до 11 кг на высоту до 450 м и развивать скорость до 18 м/с.
– Съемка с помощью мультиспектральных и гиперспектральных камер позволит фермерам получить информацию для составления карт. Это поможет точечно использовать удобрения и средства защиты растений, вести мониторинг посевов, например, отслеживать показатели роста культур. Для этого фермеру нужно будет провести необходимое количество облетов на разных стадиях развития растений, – поясняет разработчик.
Агрономы смогут получить информацию о неоднородности посевов и наличии сорняков, а также оценить будущий урожай. По словам исследователей, сервис поможет сократить затраты на 30-50 %. Карты можно использовать в программных продуктах («История поля», ГИС Карта, ArcGis, QGis, FarmWorks), в системах мониторинга (Автограф, Скаут, Wialon) и в мобильных приложениях.
Пермские исследователи уже создали первую карту поля, эффективность которой подтвердили заказчики, а также выполнили несколько заказов по уничтожению вредителей. Разработка будет интересна крупным компаниям, которые занимаются земледелием и производством зерновых культур. Помимо сельского хозяйства, дроны также можно использовать для выполнения уникальных задач в сфере промышленности и видеосъемки профессионального уровня. Сейчас разработчики находятся в поиске инвесторов для развития технологии.
