В поле выходит беспилотник «Агробот»
5 самых современных технологий для бизнеса в сельском хозяйстве
Автоматизация вытесняет ручной труд в российском сельском хозяйстве, оно превращается в высокотехнологичную отрасль, контролирующую полный цикл растениеводства или животноводства. Пока этот процесс идет не так быстро, как хотелось бы правительству и самим аграриям.
Сегодня Россия занимает 15 место в мире по уровню цифровизации сельского хозяйства, согласно данным Минсельхоза. Однако уже сейчас активно развиваются, особенно в Московском регионе, умные фермы, где роботы кормят и доят коров, убирают за ними, а беспилотный дрон опрыскивает поля, защищая их от вредителей.
Машины почти все делают сами, а человеку остается только отслеживать их работу. «Малый бизнес» собрал 5 сельскохозяйственных технологий, которые уже существуют и могут трудиться в полях и на животноводческих фермах вместо людей, повышая производительность.
15 место в мире занимает Россия по уровню цифровизации сельского хозяйства, по данным Министерства сельского хозяйства.
БЕСПИЛОТНЫЙ ТРАКТОР
Это трактор без водителя в кабине. Однако это не значит, что он не управляется человеком. Машина управляется дистанционно запрограммированными операциями. Оператор, находясь на удалении от трактора, может наблюдать за его работой, контролировать траекторию движения, задавать команды с помощью интерфейса компьютера или планшета. Также можно контролировать работу нескольких машин одновременно и давать им разные команды.
Беспилотный трактор достаточно универсален, он приспособлен для подготовки почвы, ухода за пропашными культурами, уборки и т. д., Соответственно, машина работает с широким ассортиментом навесных орудий. Трактор может работать в поле 24 часа в сутки.
В поле система трактора сама может выстраивать наиболее подходящие маршруты движения с учетом рельефа местности, препятствий, а также наличия на данном поле других машин. Благодаря наличию радара, лидара (активного дальномера оптического диапазона) и установленным видеокамерам, трактор обнаруживает неподвижные или движущиеся препятствия на своем пути и самостоятельно останавливается при их обнаружении.
Машина будет дожидаться, пока оператор, предупрежденный о препятствии звуковым или визуальным сигналом, не выберет новый маршрут. При отсутствии сигнала GPS или данных о положении, а также при нажатии кнопки «остановка», трактор немедленно прекращает движение.
Если поля связаны между собой дорогами, трактор можно запрограммировать на самостоятельное передвижение между полями. Кроме того, машина способна использовать погодные данные и останавливать работу в случае наступления неблагоприятных погодных условий. Трактор также может использовать эти данные для самостоятельного передвижения на более сухое в данный момент поле.
Более 130 миллионов тонн зерновых культур было собрано в 2017 году в России. Это рекордный урожай за всю историю сбора зерновых. Он превзошел по объему имеющиеся мощности хранения.
ДОИТЬ И МАССАЖИРОВАТЬ
Робот-доильщик с лазерным прицелом на вымя взаимодействует с животным без человека. Коровы самостоятельно подходят к машине, потому что им очень нравится процесс массажа перед доением. Кроме того, во время доения каждая корова получает что‑нибудь вкусное.
По отзывам фермеров, интересно наблюдать за поведением животных в ожидании дойки — оно похоже на человеческое. Коровы выстраиваются в очередь и строго следят, чтобы эта очередь соблюдалась. Далее доильные аппараты при помощи лазеров наводятся отдельно на каждую долю вымени. Это важный момент, потому что на старых советских автоматических доильщиках аппарат одновременно работал на все четыре доли, хотя у коровы они работают автономно и неравномерно.
Раньше получалось, что молока в доле уже нет, а аппарат продолжал работать. Сейчас все четыре доли доятся отдельно, это позволяет сохранить здоровье животного. Первые капли молока на встроенных анализаторах проверяются по 11 параметрам, в том числе и на электропроводность — еще один важный показатель, благодаря которому легко определяется, есть ли у коровы мастит (воспаление в вымени, выделения из которого могут попасть в молоко).
Если все показатели в норме, корова доится в общий танк, где молоко быстро охлаждается до температуры +4 градуса. Это тормозит развитие бактерий, присутствующих в молоке, и оно не скисается. Если же молоко не соответствует норме по какому‑либо параметру, оно автоматически направляется в специальный резервуар на утилизацию, а доильный аппарат после такой дойки промывается и стерилизуется. Информация о животном идет ветеринару, а само животное отправляется на обследование.
Проживание животных в технологичном коровнике называется системой бесстрессового содержания. Животные свободно передвигаются по отведенной территории, это позволяет исключить гиподинамию, а доиться идут тогда, когда чувствуют необходимость. Такой подход и автоматизация позволяют увеличить надои на 3‑5 %, не меняя ничего в системе кормления.
ДРОН-ОПРЫСКИВАТЕЛЬ
Дроны-беспилотники защищают урожай от вредных насекомых и оперативно обрабатывают посевы. Они несут на борту бак с ядохимикатами и форсунками, которые их распыляют в виде тумана. Это необходимо для того, чтобы растения не обжигались пестицидами и равномерно покрывались ими.
Такие летательные аппараты могут поднимать несколько десятков килограммов пестицидов, при этом лететь со скоростью более 100 километров в час. В таком режиме дрон работает примерно 60 минут. За это время он обрабатывает поле размерами от 7 до 10 гектаров.
Также есть вариации дронов-опрыскивателей. Например, создан прототип, который совершает вылеты ночью по заранее определенному маршруту. При помощи инфракрасных и тепловых камер он засекает места, в которых скапливается большое количество насекомых, и уничтожает их небольшими дозами инсектицида. Такой способ значительно снижает вредное воздействие химикатов на растения.
Кроме этого, для борьбы с вредителями беспилотник может использовать светящиеся электрические ловушки. Тестирования показали, что такие дроны способны уничтожить приблизительно 50 видов различных вредителей.
СБОРЩИК ОВОЩЕЙ И ЯГОД
Мобильный робот для сбора плодоовощной продукции в открытом грунте заменяет до 25 человек на поле, дополнительно собирает 30‑50 процентов урожая, остающегося гнить на поле при традиционной уборке, и обеспечивает индивидуальный уход за каждым растением.
У робота-сборщика есть навесной роботизированный модуль, представляющий собой раму с двумя манипуляторами, ленточным транспортером, ворошителем и системой датчиков для распознавания плодов.
Например, для обнаружения огурцов используется система компьютерного зрения на основе мультиспектральной съемки.
Данный подход основывается на том, что строение плода и листвы имеют различия в спектрах поглощения и отражения инфракрасного излучения. Это качество позволяет системе компьютерного зрения эффективно выделять огурцы на фоне листвы. А вот роботизированный комбайн для выращивания и сбора урожая клубники устроен немного по‑другому. У него есть манипуляторы с маленькими металлическими корзинами, компьютер и цветовые датчики, которые распознают спелую клубнику (в зависимости от размера и степени зрелости) от зеленых листьев и игнорируют незрелые ягоды.
Комбайн сразу упаковывает клубнику. Размеры и большой угол поворота колес таких роботов подходят для работы как внутри, так и снаружи теплиц. Испытания показали, что использование робота обеспечивает пятидесятипроцентное снижение цены свежей клубники и до 90 % промышленной, которая используется для производства пюре и йогуртов.
УБОРЩИК НАВОЗА
Небольшой робот для уборки коровника (свинарника и т. д.) может очищать пол в круглосуточном режиме. Он достигает самых дальних уголков коровника, чего не могут цепные или кабельные системы, предназначенные для удаления навоза. В качестве опции некоторые роботы снабжены функцией распыления воды. Спрыскивание затвердевшего слоя навоза упрощает чистку — это хорошее решение для сухого или неполностью заполненного коровника.
Работники фермы сами выбирают время и маршрут уборки, которые не будут причинять беспокойства коровам. Кроме того, можно, например, связать график очистки с планом кормления или доения, и робот не будет беспокоить коров, когда они «заняты». Чистый пол позволяет предотвратить проблемы с копытами и поддерживать хвосты и вымя в чистоте, так улучшается здоровье коров и их общее благополучие.
Управлять чистильщиками можно со смартфона, он также работает по беспроводному соединению «блютуз», это значит, что управлять им можно на расстоянии.
Будущее аграриев зависит от технологий
Будущее российского сельского хозяйства оценила крупнейшая международная аудиторская компания KPMG. Специалисты отметили, что будущее аграриев действительно напрямую связано с применением современных технологий. В них выделяются три основных тренда: роботизация производства, селекция и генетика, информатизация.
По оценкам компании, суммарный эффект в России этих трех трендов будет до 10 триллионов рублей к 2030 году. Причем важно отметить, что до 60 % будет приходиться на информатизацию, 30 % — на роботизацию, 10 % — на селекцию и генетику.
Источники: Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса, Российская ассоциация производителей специализированной техники и оборудования «Росспецмаш», компания «Подворье», порталы aggeek.net и lely.com.
***
Выпуск издания осуществлен при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям
Газета «Малый бизнес» совместно с Федеральным агентством по печати делает проект «Аграрная Россия. Кто нас кормит». Мы расскажем о перспективах и новейших разработках аграрного сектора нашей страны. Расскажем и о людях, которые успешно реализуют себя в сельском хозяействе, в том числе благодаря госпрограммам поддержки. Мы приглашаем к диалогу и вас, уважаемые читатели. Если вам известно о необычных разработках, присылайте свою информацию по адресу: volodina@mbgazeta.ru.