Цифра – ассистент агронома
Хотя отечественный АПК испытывает дефицит агрономических кадров, не стоит забывать, что человеческий фактор может играть и негативную роль. Например, некачественная или несвоевременная гербицидная обработка нередко приводит к снижению урожайности и повышению затрат.
Избежать ошибок при применении гербицидов, повысить урожайность и проконтролировать густоту посевов поможет цифровое решение «АссистАгро» от компании «Геомир». Оно позволяет за 15 мин. провести осмотр 100 га поля при помощи беспилотника, а система распознавания растений подскажет, какие сорняки растут на полях, в каких фенофазах они находятся и какими препаратами их лучше обработать. Система также позволяет провести подсчет густоты посевов кукурузы, сои, сахарной свеклы, подсолнечника и колосьев зерновых культур. Она построена на базе российских нейросетей и других технологий искусственного интеллекта и призвана помочь хозяйствам, где не хватает агрономов или требуется независимый контроль состояния поля в любой его части.
ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ
«АссистАгро» в автоматическом режиме прогнозирует наступление фенологических фаз развития сельхозкультур на каждом поле, подсказывает на основании этого даты осмотра и помогает быстро осматривать поля с помощью беспилотников. С ее помощью руководители сельхозпредприятий могут независимо от компетенции и предвзятости исполнителя получать информацию о том, как развиваются их посевы: какова густота пропашных культур (что очень важно, так как их семена стоят дорого и будут стоить еще дороже), какие сорняки есть на поле и в каком количестве, эффективно ли сработали ХСЗР. Получаемая информация позволяет уменьшить нагрузку на агрономов, а в небольших хозяйствах, где нет дипломированных специалистов, помочь в принятии своевременных и правильных решений. Система также прогнозирует урожайность по основным сельхозкультурам, что помогает определиться с размером затрат на защиту растений. Так, если на урожайных полях величина потерь от сорняков, болезней и вредителей существеннее, значит, стоит применить больше препаратов, на менее урожайных полях ситуация обратная.
НА ПРАКТИКЕ
Для использования большинства дронов не требуется специального обучения или разрешения на полеты, так как они будут проходить по правилам визуальных полетов и на высотах, не превышающих 10 - 15 м. Точки облета можно расставить автоматически или на основе индекса NDVI. Весь полет проходит полностью в автоматическом режиме от взлета до посадки. Если выполнять полеты в хозяйстве некому, то можно заказать соответствующую услугу.
Система собирает снимки со всех участков поля, эти фотографии распознаются нейросетью, которая в итоге выдает заключение: какие сорняки в какой фенофазе находятся на конкретном поле, какова густота посевов. Получив данные, рекомендательная система «АссистАгро» посоветует, какой гербицид из закупленных лучше применить на этом поле, в какой дозировке и в какие периоды сделать опрыскивание. Система также подскажет оптимальные часы для проведения технических операций – в зависимости от высокоточного прогноза погоды.
Фото, сделанные при помощи беспилотников, имеют неоспоримое преимущество перед спутниковыми снимками. Если спутник дает информацию о том, насколько одно поле отличается от другого и показывает зоны, где культура развивается хуже, чем в остальных местах, то дрон может дать детальную информацию – в какой точке этого поля (с точностью до полуметра) находится тот или иной объект, и что это за объект. Высокое разрешение камеры дрона позволяет рассмотреть на снимке даже отдельные песчинки на поле, в то время как спутник дает увидеть лишь очаги размером в несколько метров.
«АссистАгро» работает без необходимости установки программы на компьютер и просто открывается в любом интернет-браузере. Все данные пользователя хранятся в надежном «облачном» хранилище и недоступны третьим лицам. Мобильное приложение устанавливается на смартфон и может работать без постоянного подключения к интернету. Оно также может по фото определять виды сорняков и фазы их развития. Специалисты компании помогают интегрировать систему в текущую IТ-инфраструктуру хозяйства, предоставляя каждому клиенту персональную поддержку. Они проводят полноценное очное обучение сотрудников хозяйства и всегда готовы оказать помощь.
ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ
«АссистАгро» – молодое и быстро развивающееся цифровое решение, в котором каждую неделю увеличивается точность распознавания сорняков на разных стадиях развития, совершенствуются прогнозы фенофаз и урожайности, добавляются новые модули и решения. «АссистАгро» имеет и свои ограничения, например, система не может определить наличие болезней и вредителей на культурах при помощи беспилотника, поскольку некоторые патогены и вредители могут развиваться скрытно. Уже сейчас специалисты «АссистАгро» разработали и тестируют специальную нейросеть для смартфона, которая позволяет определять по фотографиям заражение сахарной свеклы церкоспорозом, а в дальнейшем система сможет определить вредителей и различные повреждения растений.
В НОГУ СО ВРЕМЕНЕМ
По мнению руководителя «АссистАгро» Евгения Багрянцева, из-за дефицита кадров и развития цифровых технологий профессия агронома в ближайшем будущем разделится на три уровня управления. На базовом уровне агроном со средним профессиональным образованием должен будет уметь заправлять опрыскиватель, управлять дроном, настраивать технику, контролировать операции (глубину обработки, распределение семян и т. д.). Агроном среднего звена, получивший высшее образование, будет обязан понимать, что происходит на поле, прогнозировать развитие болезней, сорняков и вредителей и выбирать методы, которые позволят сократить потери урожая. Наконец, агроном высшего уровня сможет сам планировать технологию, адаптируя ее под почвенно-климатические и фитосанитарные условия каждого поля.
Несмотря на то, что цифровые решения для сельского хозяйства, которые предлагает «АссистАгро», многие сельхозпроизводители могут посчитать избыточными, они являются той основой, на которой можно перейти от сельского хозяйства как ремесла к управляемому бизнесу, который позволяет формировать прогнозируемые результаты.
АО «ГЕОМИР» ООО «АссистАгро», созданная в 2021 году, входит в группу компаний «Геомир» и специализируется на создании систем поддержки принятия решений в агрономии с применением технологий искусственного интеллекта. Российская компания «Геомир» была создана 20 лет назад коллективом профессионалов в области информационных, навигационных и космических технологий. В настоящее время ее услугами пользуются более 300 сельхозпредприятий в России, общая площадь которых свыше 10 млн га. 30 % крупных агрохолдингов из рейтинга Топ-50 используют ПО «Геомира». «Геомир» оказывает услуги по созданию электронных карт полей, агроконсалтингу, внедрению инновационных технологий. Компания предлагает целый комплекс цифровых решений для эффективного управления сельхозпредприятием. Главное из них – «История поля» – «облачный» сервис, позволяющий дистанционно наблюдать за состоянием посевных площадей, планировать операции, контролировать технику, работающую на полях, вести полевые журналы и многое другое (прим. ред.: подробнее об этом читайте в № 4/2022 газеты «Поле Августа»).
Дроны в сельском хозяйстве
С каждым годом российские земледельцы все чаще используют беспилотники. Разберемся, какими они бывают и для каких целей их используют?
ДЛЯ ЧЕГО ПРИМЕНЯТЬ?
Беспилотники в сельском хозяйстве, как правило, решают следующие задачи.
Инвентаризация земель. Одна из самых популярных задач. Для многих хозяйств путь в цифровизацию начинается с создания высокоточных электронных карт полей.
Построение цифровых моделей поверхности. Дроны могут получить не только координаты, но и высоту каждой точки рельефа, на основании чего можно построить модель рельефа поля.
Оценка качества посевов. Дрон может облетать группу полей и на каждом подсчитать количество всходов, их взаимное расположение и тем самым оценить результат посева.
Мониторинг состояния посевов. Беспилотники дают возможность получать данные о том, как развиваются растения в любую погоду, например, во время сильной облачности, когда на спутниковых снимках ничего не видно.
Идентификация сорняков. За счет низкой высоты полета дрон делает снимки в высоком разрешении. По ним система может понимать – на каких полях есть сорняки и какие именно это виды.
Также все чаще дроны применяют для оценки состояния посевов перед уборкой и видеомониторинга уборочных работ.
КАКИЕ ВЫБРАТЬ?
Беспилотник мультироторного типа незаменим как помощник агронома, когда нужно сделать фото на определенных участках поля. Длительность его полета варьируется от 25 до 60 мин. в зависимости от модификации, а производительность достигает до 3 тыс. га в день. Мультироторный дрон компактен (помещается в небольшую сумку), может летать на сверхнизкой высоте и, как следствие, получать снимки сверхвысокого разрешения. Такой аппарат лучше всего подходит для сплошной или точечной съемки территорий площадью до 5 тыс. га.
Беспилотник самолетного типа незаменим для продолжительных полетов. Одного заряда аккумулятора хватает на непрерывную работу в течение 4,5 ч, что позволяет облететь порядка 5 тыс. га за 1 полет (10 тыс. га в день). Это наиболее удобный вариант для крупных хозяйств. Однако для обслуживания такого дрона могут понадобиться два специалиста. На нем сложнее получить снимки сверхвысокого разрешения, потому что дрон-самолет из-за воздушных потоков не может снизиться в нужной точке до необходимой высоты и зафиксироваться на ней – при резком снижении он попросту уткнется в землю. С другой стороны, полезной нагрузки он сможет взять больше, а значит, на него можно поставить камеру более высокого разрешения, чем на мультироторный беспилотник.
«ГЕОМИР» ПРЕДЛАГАЕТ
Мы тесно сотрудничаем с отечественными и зарубежными производителями дронов. Своим клиентам предлагаем проверенные решения, оптимальные по цене и качеству. В нашем ассортименте есть дроны различных типов.
В комплект беспилотного комплекса «М5 Agro» входят дрон самолетного типа «Альбатрос М5», фотокамера, наземная станция управления и (по желанию клиента) мультиспектральная камера.
Мультироторные беспилотники представлены компактным дроном «Альбатрос Д1» c безупречной детализацией фотографий. Он способен находиться в воздухе до 60 мин. при скорости ветра до 15 м/сек. Для подключения платформы «АссистАгро» достаточно выбрать один из способов действий:
- заказать съемку полей беспилотниками;
- приобрести дрон для автоматического облета территорий «Альбатрос Д1»;
- использовать любой дрон, способный обеспечить заданное высокое разрешение снимков.
ВАЖНО ПОМНИТЬ
Для облета полей некоторыми дронами нужно получить официальное разрешение на использование воздушного пространства в Зональном центре единой системы организации воздушного движения. В день облета минимум за 2 ч необходимо по телефону оповестить Зональный центр о готовности к проведению работ. Также в соответствии с законодательством нужно доложить о начале работ непосредственно после взлета дрона и о завершении – после посадки. Прежде чем подавать заявку в Зональный центр, нужно определить статус своего поля, используя карту зон воздушного пространства.
Результаты «АссистАгро» в 2022 году
Проведен облет более 250 тыс. га в ООО «Русагро-Инвест», а также в других агрохолдингах. Облет 100 га происходит за 15 - 20 минут. Один сотрудник может организовать обследование от 1,5 до 3 тыс. га посевов в день и 40 - 50 тыс. га – за май - июнь. Точность системы подсчета густоты посевов сахарной свеклы, подсолнечника, кукурузы, сои и составляет 97 %. Точность распознавания видов сорняков доведена до 90 %.
Илья ВОРОНКОВ, Евгений БАГРЯНЦЕВ
Фото АО «Геомир», Елены Поплевой, «Август-Агро», Shutterstock
Контактная информация
АО «Геомир»
Тел.: +7 (495) 788-59-56
E-mail: info@geomir.ru
Илья Владимирович ВОРОНКОВ, исполнительный директор
Тел.: +7 (903) 544-61-65
Подписи к фото:
Беспилотник самолетного типа «Albatros»
Десикация подсолнечника с помощью дрона в «Август-Лениногорск»
Распознавание злаковых сорняков на сое
Распознавание сорняков на подсолнечнике
Опубликовано в номере 11 за 2022 год
Перепечатка и копирование материалов на электронные ресурсы только с письменного разрешения редакции и с указанием первоисточника.
