Как дроны и роботы меняют аграрную отрасль

Сельское хозяйство будущего уже здесь – отрасль переживает технологическую революцию. Традиционные методы земледелия и животноводства постепенно дополняются умными системами, дронами и роботизированной техникой. Эти инновации не заменят фермеров, но значительно облегчат их труд, повысят урожайность и снизят затраты.

От мониторинга до точного земледелия

Связка сельского хозяйства и передовых технологий еще недавно казалась чем-то фантастическим, а сегодня самарские аграрии широко используют в различных аспектах сельского хозяйства дроны. Этому способствует и то, что на территории региона располагается тольяттинская площадка научно-производственного центра БАС «Самара», которая создана в рамках нацпроекта «Беспилотные авиационные системы». Среди его учредителей – компания «Транспорт будущего», правительство Самарской области, «Платформа национальной технологической инициативы», технопарк «Жигулевская долина».

«Транспорт будущего» – российский лидер в производстве беспилотных авиационных систем. Группа компаний, основанная в 2021 году, разрабатывает, производит и эксплуатирует дроны. Создает платформы БАС и модели их применения для различных отраслей промышленности. Тестирует их для перевозки грузов, эвакуации условных пострадавших, полетов над полями и крупными водоемами.

Современные агродроны выполняют множество задач. При аэрофотосъемке полей позволяют получать детальные карты посевов, анализировать состояние почвы и растительности. Используются для обнаружения проблемных зон: с помощью мультиспектральных камер выявляют болезни растений, недостаток влаги или питательных веществ на ранних стадиях. Оценивают состояние урожая перед сбором. Но наиболее распространенное применение находят в точном внесении удобрений и пестицидов.

– Агродрон не заменяет наземную технику. Она сегодня намного дешевле на больших площадях. А вот на неудобьях, пересеченной местности или в случае десикации поля лучше беспилотник, – отмечает Денис Герасенков, замминистра сельского хозяйства. – Или вот в этом году Минсельхоз РФ предостерегает об угрозе саранчи. Чтобы быстро отреагировать на сигнал, с «Транспортом будущего» у нас есть договоренность – держать два экипажа на боевом дежурстве.

В 2024 году, по данным аграрного ведомства, на территории Самарской области агродронами было обработано 22 тыс. га посевов. В этом году только «Транспорт будущего» ставит цифру около 100 тыс. га.

С-80 в серийном производстве

Одним из передовых решений компании «Транспорт будущего» является агропромышленный беспилотник С-80. Инновационное устройство используется для повышения эффективности и продуктивности агропроизводства – вносит на поля удобрения и средства защиты. В числе ключевых особенностей то, что емкость бака составляет 40 литров. Благодаря особым насосам, он может распылить весь объем всего за 5 минут. Кроме того, в него заложена высокая производительность: аппарат способен обрабатывать до 18 гектаров в час. Предусмотрена автономность работы – зарядки хватает на 20 минут полета, а подзарядка занимает всего 10 минут. Немаловажный фактор – российская локализация: более 70% компонентов производятся в РФ, включая двигатели, винты, полетные контроллеры и аккумуляторы. На этот год предприятие ставит целевой показатель 90%. Также компания «Транспорт будущего» тестирует С-80 в логистике – для доставки товаров до 20 кг от склада до центра выдачи заказов.

Дрон имеет закрытый корпус для защиты от влаги и пыли, оснащен видеокамерами высокого разрешения, мультиспектральными сенсорами и системами GPS. В сентябре 2024 года модификация С-80 получила сертификат, и дрон стал первым российским беспилотником весом более 30 кг, вышедшим в серийное производство и эксплуатацию для выполнения коммерческих работ.

Компания «Транспорт будущего» – один из ключевых игроков на рынке беспилотных авиасистем. Помимо С-80, она разрабатывает и другие платформы. С-120/С-270 – инновационный модульный дрон грузоподъемностью до 200 кг, который легко трансформируется для решения задач в сельском хозяйстве и логистике. Платформа Д-245 – всепогодный безвинтовой беспилотный аппарат, перевозит грузы до 45 кг на расстояние до 300 км.

Научно-производственный центр БАС

Основные производственные мощности компании «Транспорт будущего» расположены на двух площадках в Самарской и Белгородской областях. На каждой ежемесячно выпускается 250 аппаратов для сельского хозяйства, логистики, мониторинга и иных направлений. Дополнительно на собственных промышленных активах компания разворачивает производство отечественных комплектующих.

Площадка в Тольятти располагается на территории особой экономической зоны. Под нее задействовано более 20 га земли, 15 тыс. кв. м офисных и производственных помещений. В коллективе 500 сотрудников. Первый полет беспилотного аппарата, произведенного в Самарской области, состоялся в мае 2023 года.

«Транспорт будущего» – создатель и якорный резидент научно-производственного центра БАС. Это одна из первых в регионах России инфраструктур общего пользования для разработчиков, производителей и эксплуатантов, включающая оборудование для выпуска беспилотников и комплектующих, учебный центр для подготовки пилотов, летно-испытательный комплекс, лабораторно-исследовательский центр. Получив финансирование, офис и цеха, команды разработчиков смогут проверить, насколько их разработки применимы в жизни.

Для резидентов научно-производственного центра возможны три модели присутствия на площадке. Первая – обучение: стартапы получают доступ к авиационному учебному центру, куда входят учебные классы, полигоны для полетов на БАС и тренировки спортивных команд в управлении FPV-дронами. Вторая модель работы подойдет стартапам, у которых есть потребность в отечественных комплектующих. В этом случае НПЦ берет на себя R&D – разработки под заказ. Сегодня центр может производить винты, двигатели, пластиковые и металлические детали для беспилотников. Третий вариант – когда резиденты производят собственные комплектующие и собирают летательные аппараты на оборудовании НПЦ.

Научный подход

Любая новая технология перед выходом в производство должна быть хорошо изучена. Агродроны – сложная инновационная техника. Поэтому с ними на базе Поволжской машиноиспытательной станции проводят независимые тестирования. Скоро будет создан федеральный центр по использованию, испытанию и исследованию беспилотных систем в сельском хозяйстве. Учредитель – Минсельхоз РФ. Компания «Транспорт будущего» предоставляет беспилотники для экспериментов.

В компании «Транспорт будущего» комментируют, что Поволжская машиноиспытательная станция является их базовым партнером. Самарская область в целом – ключевой регион: на ее территории и НПЦ, и ЭПР (экспериментально-правовой режим). Чтобы вносить изменения в нормативно-правовую базу, должно быть научное обоснование. Улучшаются форсунки, оцениваются аналоги. Конструкторы рассматривают новые решения, как улучшить аэродинамические способности дрона.

В прошлом году Поволжская МИС и аграрный университет совместно с эксплуатантом «Транспорт будущего» заложили первые испытания. МИС исследовала технологические аспекты применения, вуз – эффективность технологии. И сравнивали с результатами использования наземной техники. Отчет лег в основу первых в России методических рекомендаций по использованию агродронов в сельском хозяйстве, которые будут уточняться в процессе проведения новых испытаний, запланированных в этом году.

– При эксплуатации наземной техники в основном используется малообъемное и полнообъемное опрыскивание. На них такие эффекты не выявляются, как на ультрамалообъемном опрыскивании агродронами. Поэтому важно понимать, какой правильный режим выбрать, какая высота полета оптимальна, какая скорость ветра допустима, с какой скоростью самому опрыскивателю необходимо двигаться, чтобы было оптимальное распределение препарата на растение. Даже температурные режимы сильно влияют на процессы оседания ультрамалообъемных капель. Если воздух холодный, а земля теплая, восходящие потоки появляются. Они могут не давать каплям оседать на растения. Множество факторов может помешать эффективному применению технологии, – пояснил Павел Ишкин, проректор по цифровой трансформации аграрного университета.

Исследования проводятся в тесном сотрудничестве с региональным Минсельхозом. Стратегическая сессия в мае собрала всех за круглым столом. На таких встречах частые гости ученые.

– Без эксперимента ни одна наука не получает практику. Это связующее звено. Уже есть определенные результаты. Но любая научная работа ставит запятую, а не точку в исследовании и открывает горизонты для следующего. На территории Самарской области однозначно развиваются в ногу не только с общероссийскими тенденциями, но и на серьезном мировом уровне. Очень рассчитываем, что, используя большой потенциал научных и образовательных учреждений Самарской области, сможем поставить эксперимент научно и методологически правильно, – сообщила Екатерина Журавлева, доктор сельскохозяйственных наук, профессор РАН.

Эксперт в области агротехнологий уверена, что современные агродроны – не просто летающие опрыскиватели. Они – часть умных сельскохозяйственных систем, где ключевую роль играют машинное зрение и искусственный интеллект. Инновации кардинально меняют аграрную отрасль и позволяют повышать урожайность за счет точного анализа и ухода за посевами, снижать затраты на топливо, средства защиты и ручной труд, минимизировать экологический ущерб благодаря точечному внесению препаратов. Это будущее уже наступает. 

Татьяна Давыдова

Фото пресс-службы ГК «Транспорт будущего» и Евгения Литвинова

Рубрика:  Машиностроение. Номер:  № 5 (319) май. Год:  2025.