В Японии сравнили дроны и традиционные методы внесения пестицидов
Вскоре дроны могут стать незаменимыми инструментами для решения различных сельскохозяйственных задач, однако, исследования изучившие их использование в менеджменте фермы все еще отсутствуют. Чтобы решить эту проблему, японские исследователи сравнили дроны с хорошо зарекомендовавшими себя технологиями распыления пестицидов на рисовых полях. Используя статистические данные, исследователи изучили как преимущества, так и недостатки дронов, а также предлагают ли они в настоящее время преимущество с точки зрения затрат, мощности и эффективности управления.
Помимо предоставления более мощных смартфонов и более высокой скорости загрузки при поездке в метро, передовые технологии, такие как искусственный интеллект, робототехника и беспроводная связь, находятся на пороге революционных изменений в устоявшихся отраслях промышленности. Замечательный пример — «умное сельское хозяйство», в котором резко возросло использование дронов для решения различных задач, особенно в Японии.
Дроны или беспилотные летательные аппараты (БПЛА) были в центре внимания обширных исследований для сельскохозяйственных приложений. Например, они могут делать аэрофотоснимки поля и посредством последующей обработки изображений выявлять проблемы на определенных участках посевных площадей. Еще один заметный пример использования БПЛА, который быстро набирает обороты — это распыление пестицидов. В Японии количество гектаров, обработанных дронами, увеличилось в 45 раз с 2016 по 2018 год. Точно так же количество зарегистрированных БПЛА для опрыскивания сельскохозяйственных культур увеличилось с 227 до 1552 за эти годы.
Хотя БПЛА можно использовать для замены или дополнения традиционных методов распыления пестицидов, еще предстоит доказать, превосходят ли БПЛА традиционные методы.
«После недавних технологических демонстраций и проверок на полевых участках возрастает потребность в исследованиях интеллектуальных сельскохозяйственных технологий в управлении ферм, включая анализ затрат и эффективности. Это важно для их внедрения на фермах», — объясняет Юна Сео, младший адъюнкт-профессор из Токийского университет науки.
Пытаясь восполнить этот пробел в знаниях, Сео провела недавнее исследование, опубликованное в журнале MDPI Sustainability, в которой она со своим учеником Шотаро Умеда сравнила различные технологии распыления пестицидов, используя реальные данные. В частности, исследователи оценили и сравнили стоимость, работоспособность и эффективность управления беспилотных летательных аппаратов по сравнению с дистанционно управляемыми (RC) вертолетами и установленными на тракторах штанговыми опрыскивателями для превентивного распыления пестицидов на рисовых полях. Они провели эти сравнения для семи различных рисовых полей, чтобы учесть различия в масштабе для каждого метода.
С точки зрения затрат на борьбу с вредителями, беспилотные летательные аппараты были лишь немного дешевле на единицу площади, чем штанговые опрыскиватели, в основном из-за низкой цены на беспилотники и экономии топлива. В этом плане вертолеты RC были намного дороже.
«Хотя стоимость приобретения штанговых опрыскивателей почти вдвое превышает стоимость беспилотных летательных аппаратов, фиксированные затраты на них в конечном итоге схожи из-за высоких затрат на эксплуатацию, обслуживание и ремонт беспилотных летательных аппаратов. Это известное препятствиями на пути внедрения БПЛА», — отмечает Сео.
Что касается работоспособности, то вертолеты с дистанционным управлением могли покрывать гораздо большую площадь за час, чем дроны и штанговые опрыскиватели. Тем не менее, у беспилотных летательных аппаратов было небольшое преимущество в дневном охвате перед штанговыми опрыскивателями. Наконец, чтобы изучить эффективность управления каждым методом, исследователи использовали «анализ охвата данных», который широко используется в управлении экономикой и операциями для оценки производительности производственных и сервисных операций. Результаты показали, что как штанговые опрыскиватели, так и БПЛА достигли максимальной или почти максимальной эффективности для большинства рисовых полей, в то время как вертолеты RC были намного менее эффективны.
Так же, читайте: Drone Volt запускает дрона с автономной системой опрыскивания: видео
В целом, это исследование продемонстрировало преимущества дронов как инструментов для производства риса и сравнило их с другими хорошо зарекомендовавшими себя технологиями. Но использование дронов в сельском хозяйстве не лишено ограничений, которые следует решить в будущем, таких как изменение авиационных законов, запрещающих использование дронов с более высокой полезной нагрузкой, а также расходы на техническое обслуживание.
«Общие затраты и эффективность беспилотных летательных аппаратов будут сопоставимы с расходами на штанговые опрыскиватели, что не является препятствием для фермеров, желающих перейти на беспилотные летательные аппараты. Следовательно, необходимы технологические достижения и дерегулирование законов для расширения использования БПЛА», — объясняет Со.
В заключение, это исследование подчеркивает как преимущества, так и ограничения использования дронов в качестве сельскохозяйственных орудий. Тем не менее, нет сомнений в том, что интеллектуальное сельское хозяйство в целом могло бы значительно облегчить проблемы нехватки рабочей силы в странах с быстро стареющим населением, ярким примером которых является Япония.
Источник: news.agropages.com
