Обприскування за допомогою безпілотників

Два роки поспіль українські аграрії розширюють використання безпілотників, насамперед для розпилення біопестицидів і рідких добрив, повідомляє propozitsiya.com з посиланням на статтю Люка Гейвера, яку видркував американський портал uasmagazine.com.

Хоча великі безпілотники, розроблені для збору даних для точного землеробства або розпилення рідин над полями, давно привертали увагу інвесторів, фахівців агрофірм і  виробників дронів, ефективна (як з економічної, так і з логістичної точки зору), повторювана і масштабована технологія впровадження безпілотників у рослинництві — все ще справа майбутнього. Юрій Педерій, фахівець з авіаційних стимуляторів, який 10 років пропрацював у Microsoft, переконаний, що що два роки польотів над тисячами гектарів посівів зернових можуть змінити реальність для галузі безпілотників і їхню роль в обприскуванні полів.

Пан Педерій створив компанію AeroDrone, яка розробила апарат для обприскування полів на базі безпілотника. Зареєстрована в Німеччині фірма проводила льотні випробування свого загону автономних безпілотників з нерухомим крилом, вдосконалюючи програмне забезпечення та можливості автономного польоту одночасно з баками та форсунками для мікророзпилення пестицидів або рідких добрив.

Юрій Педерій має не тільки загальне бачення необхідності його послуг у глобальному масштабі, а й детальні плани того, як дрони — особливо ті, які могли б літати вночі — можуть відповідати потребам світового ринку. Ключова мета його роботи, як говорить Ю. Педерій, визначається потребою в їжі. «Площа орної землі на душу населення з часом тільки скорочуватиметься», — говорить він. Щоб задовольнити цю потребу, Юрій Педерій став розробником ПЗ для літальних апаратів, який добре розбирається в складнощах розробки додатків для авіації — якості, котрі, як вірить його бізнес-партнер та мажоритарний інвестор Марк Ер’явець, швидко принесуть віддачу.

Безпілотник з жорстким крилом на рідкому паливі сконструйований для польоту над полем на висоті всього 6,6 м. За 1 рейс безпілотник може обробити 20 га, а за день — 400. Не потрібно ніяких спеціальних злітно-посадкових смуг — тільки майданчик розміром 117х15 м. Увесь політ від початку до кінця відбувається автономно, хоча оператор може взяти на себе керування, аби уникнути перешкод, таких як лінії електропередач, інші літальні апарати або дерева.

Зазвичай користувач прибуває на поле, прикріпляє крила, завантажує маршрут польоту в планшет, наповнює бак з хімікатами і піднімає апарат у повітря, і все це займає лише 20 хв. Під час польоту програмне забезпечення постійно вимірює швидкість вітру, рівень рідин (як пального, так і хімікатів, що розпилюються) і кут підйому, необхідний для виконання поворотів. Ці дані потім використовуються у складному алгоритмі, який підтримує норму внесення хімікату на необхідному рівні. Перед польотом або під час нього система може також регулювати кут розпилення або відстань між прольотами дрона. Сенсори в паливному баку працюють постійно, безпілотник автоматично повертається на стартову позицію для дозаправки.

За словами Ю. Педерія, на початку основна проблема полягала в тому, щоб зробити зліт на автопілоті настільки ж хорошим і точним, як і посадка. Безпілотник стартує з повними баками пального і хімікатів, а сідає, маючи вагу до 30% легшу, ніж при зльоті. Розробник мусив інтегрувати в програмне забезпечення сенсори, які враховували б постійну зміну маси літального апарату. По суті, система під час роботи виходить з маси хімікатів у баках, розташованих на кожному крилі.

З метою точного дозування рідини під час обприскування розробники використали мікророзпилювач. Замість великого розпилювача, який зазвичай вимагає використання водного розчину, система розпилює чисту діючу речовину краплями розміром приблизно 100 мікрон або 0,1 мм. Юрій Педерій стверджує, що краплини достатньо малі, аби не завдавати хімічних опіків рослинам.

Процес розбризкування хімікатів використовує аеродинаміку. Через тонкий трубопровід хімікати подаються на кінці крил і виштовхуються у вихровий потік. Краплини завдяки індуктивному потоку вітру на кінцях крил можуть розбризкуватися на відстань близько 18 м навколо безпілотника.

Позаяк автономна система може записувати шлях польоту, оператор звільнений від необхідності знімати дані після кожного польоту. Дані про розпилення хімікатів теж зберігаються і можуть бути використані на випадок, якщо знадобляться аграрію.

Оскільки регуляторні правила в Україні менш жорсткі, ніж у США, Педерій і Ер’явець могли випробовувати і вдосконалювати систему в різних погодних умовах 2 роки. Зараз компанія виготовляє парк з 50 більших апаратів, здатних літати довше з більшим вантажем хімікатів. «Протягом 2 років компанія сподівається пройти випробування і сертифікацію, що вимагаються американським законодавством», — розповідає Марк Ер’явець.

Нові системи будуть обладнані парашутами. Також розробники зосереджуються на розпиленні в нічний час, аби стимулювати попит на свої апарати. Зараз система коштує близько $75 тис., у ціну включено все обладнання і програмне забезпечення. Витрати пального під час обприскування з повітря на 70% нижчі, ніж при обприскуванні з землі. В Україні апарати компанії вже ведуть обробку полів, а переговори ведуться з замовниками з Австралії та Індонезії. Розцінки на обробку знаходяться в межах від $4,375-5/га. Корпус літального апарату та метод розпилення з безпілотника запатентовані компанією.

Переклад Богдан Малиновський, b.malinovskiy@univest-media.com