Блог компании Россельхозбанк. За последние десять лет инвестиции в цифровизацию сельского хозяйства многократно возросли. AgroTech стал такой же реальностью, как FinTech и HRTech! Сельское хозяйство — наукоемкое направления деятельности человека. Агротех-специалисты работают со сложными биологическими, инженерными системами и устройствами.

Сложность делает востребованными множество современных цифровых технологий, таких как:

• дроны и роботы;
• интернет вещей;
• геоинформационные системы;
• системы виртуальной реальности;
• инструменты data science;
• blockchain;
• 3D-принтеры;
• компьютерное зрение.

Подробнее о дронах, роботах и их программировании вы сможете узнать из этой статьи.

Откуда взялись дроны?

Сфера разработки дронов одна из наиболее интенсивно развивающихся. Такое положение вещей вызвано множеством факторов, но ключевым здесь является то, что дроны позволяют существенно снизить операционные затраты. Большие территории и необходимость выполнять множество рутинных технологических операций делают дроны идеальными помощниками.

Shutterstock

Чем дроны отличаются от роботов?

Происхождение термина «дрон» до сих пор вызывает споры среди лингвистов. Предполагается, что название возникло на рубеже 1934-го 1935 г., когда низко летающими самолеты гудели, не могли резко маневрировать и ускоряться, а также издавали характерная монотонная жужжание, как трутни. Drone с английского как раз переводится как трутень. Длительное время дронами называли только самолёты мишени, но в 1950-ые и особенно в 1960-ые года к дронам как-то само собой причислили все беспилотники, начиная от крылатых ракет и заканчивая не пилотируемыми в то время космическими аппаратами.

Что такое дрон?

Вот так ChatGPT с помощью искусственного интеллекта объясняет, что такое дрон: Дрон (квадрокоптер) – это беспилотное летательное аппарат с возможностью автоматического или удаленного управления. Они используются для различных назначений, включая фото- и видеосъемки, аэрофотосъемку, аэросканирование, оценку различных местностей, выявление угроз безопасности, полевые исследования и т.д.

Дроны подразделяются на:

• летающие – самолетного, вертолетного и гибридного типа;
• наземные и подземные – колёсные, гусеничные;
• плавающие – подводные, надводные;
• шоу-дроны и бытовые дроны – для развлечений и хобби;
• комбинированные – разные виды дронов, сгруппированные друг с другом.

По способу применения дроны могут быть:

• одиночными;
• групповыми;
• роевыми.

Изображение сгенерировано искусственным интеллектом

Летающие дроны подразделяется на три основных подвида:

• самолётного типа, способные преодолевать огромные расстояния благодаря крыльям;
• вертолетного типа, использующие схему несущих винтов;
• гибридные – летающие дроны совмещающие в себе самолётное крыло и несущие вертолётные винты, способные переключаться на различные режимы работы.

Летающие дроны могут применяться в сельском хозяйстве для:

• десекации (обезвоживания тканей растений перед уборкой урожая);
• распыления пестицидов, гербицидов, инсектицидов и т.д.;
• засева посевным материалом;
• мониторинга оборудования, систем орошения садов и полей;
• анализа состояния посадок;
• контроля выполнения заданий;
• охраны территорий.

Летающие дроны весьма эффективны, но наземные дроны имеют некоторые неоспоримые преимущества перед ними. Наземные дроны могут гораздо дольше выполнять свою работу, к тому же они более экономичны и точны при выполнении некоторых задачах, а также более универсальны и безопасны. Они могут выполнять практически все те же операции, что и летающие, за исключением мониторинга с воздуха и быстрого перемещения на большие расстояния.

Отдельно хочется отметить перспективу дальнейшего развития комбинированных дронов, которые в большей степени являются сложными роботами, нежели дронами.

Робот – это механизм, выполняющие запрограммированные действия. Он воспринимает окружающий мир с помощью сенсоров, датчиков, микрофонов и камер и строит модели своего поведения под определённую задачу, а также может тем или иным образов воздействовать на физический мир.

Дроны и роботы в сельском хозяйстве

Дроны и роботы сегодня активно используются в сельском хозяйстве. Задачи у них разные: вносить удобрения, засевать поля, лечить растения ультрафиолетом, мониторить поля, пасти овец. Приведем только некоторые примеры использования умных помощников «в полях»:

• Оценка состояния посадок. Дрон собирает данные за счёт сенсоров, далее анализирует их и сигнализирует агроному о проблемах. Такой аппарат оснащён рукой-манипулятором, которая собирает спелые плоды. Если за таким дроном будет тянуться тележка, то он может ещё вносить необходимые препараты;
• Прополка. Роботы-пропольщики могут целый день находиться в полях — до восьми часов. У них есть компьютерное зрение и специальные лазеры, которые выжигают сорняки. Они не только выполняет прополку, но и собирает данные и отправляют их на анализ;
• Прогнозирование нападения вредителей на основании анализа изображения со спутников и дронов;
• Картографирование и наблюдение за всходами, орошение плантации;
• Дроны-спасатели: некоторые дроны ищут больных животных или растения и сигнализирует фермерам о проблеме, тем самым спасая урожай и скот от болезней и вымирания.

Shutterstock

В подкасте РСХБ в цифре «Цифровая грядка» основатель и генеральный директор стартапа Agrofly Сергей Терёхин рассказал, выгодно ли сегодня фермеру в России покупать дрон или лучше взять его в аренду. А ещё — как можно применять летающих роботов.

Чем занимается программист дронов?

Инженер-конструктор проектирует дроны, занимается их сборкой и тестированием. Программист же разрабатывает программное обеспечение, без которого летательный аппарат не сможет выполнять практические задачи. Индустрия программирования дронов значительно прогрессировала около 10 лет назад, когда в рамках Open Source проекта по созданию Robot Operating System (ROS) были разработаны библиотеки и инструменты, позволяющие компилировать приложения для управления роботами. Создатели проекта в то время о коммерческом использовании ROS даже не задумывались. Сейчас ROS считается ведущей оперативной системой для создания робототехнических приложений. Платформа дает программистам массу возможностей и инструментов, работающие алгоритмы, а также доступ к глобальной экосистеме инженеров и научных специалистов.