эксклюзив
Гербицидный самолет с искусственным интеллектом готовится к вылету на рынок в 2024 году
Что умеет умный самолет для опрыскивания, рассказывает Марк Халсолл в статье, опубликованной на портале www.grainews.ca.
«Фермерам доступно все больше вариантов технологий распыления гербицидов «зеленый на зеленом», когда обработка сорняков проводится по растущей культуре. Такие компании, как John Deere, BASF и Bilberry, используют искусственный интеллект и передовое компьютерное зрение для разработки точечных опрыскивателей, способных работать в автономном режиме. А как насчет автономного точечного опрыскивателя, работающего по принципу «зеленый на зеленом», который летает? Стартап Precision AI из Саскачевана надеется выпустить такую машину на рынок уже в следующем году.
Precision AI называет свой беспилотный летательный аппарат (БПЛА) «первым в мире сельскохозяйственным беспилотником с искусственным интеллектом для применения гербицидов на уровне растений для полевых культур большой площади».
Этот БПЛА не квадрокоптер, как многие сельскохозяйственные дроны. Солидный самолет имеет два метра в длину с размахом крыла семь метров, летит со скоростью более 70 километров в час, проносясь над полями на высоте двух метров над землей. Беспилотник оснащен гибридным бензино-электрическим двигателем, который обеспечивает до двух часов полета. Два набора вращающихся пропеллеров позволяют ему взлетать и приземляться вертикально, поэтому взлетно-посадочная полоса не требуется.
Самолет оснащен 20-литровым баком для предварительно смешанных гербицидных растворов и 18 распылительными форсунками, расположенными на расстоянии 25 сантиметров друг от друга вдоль крыльев. Благодаря конструкции с неподвижным крылом он может работать при умеренном ветре (скорость ветра до 25 км/ч), хотя во избежание проблем сноса рекомендуется распылять при скорости ветра ниже 15 км/ч или в соответствии с указаниями на этикетках гербицидов, связанных со сносом.
Precision AI в настоящее время проводит летные испытания в Аризоне, весной запланированы испытания в Саскачеване, Альберте и Манитобе, где основное внимание будет уделено рапсу, пшенице, ячменю, овсу, гороху, чечевице, нуту и льну.
«Мы разрабатываем решение для товарных культур на больших площадях, и в Канаде вы найдете их в западных провинциях. В настоящее время мы не обслуживаем сады или ценные культуры», — говорит Уоррен Биллс, руководитель отдела маркетинга и коммерциализации Precision AI. Он добавляет, что в этом году испытания также пройдут в штатах Среднего Запада Айова и Иллинойс, где основное внимание будет уделено посевам кукурузы и сои.
Основатель и генеральный директор компании Дэниел Макканн придумал беспилотник, когда убирался в своем гараже. Макканн пытался разработать систему, которая могла бы использовать искусственный интеллект и компьютерное зрение для автоматического составления списков его выброшенных предметов на eBay, когда он понял, насколько эффективной может быть модель для идентификации растений.
Это побудило Макканна, выросшего на ферме, в 2017 году основать собственную компанию с идеей создания дронов с искусственным интеллектом для полностью автономного ведения сельского хозяйства. Макканн уже запускал другие технологические стартапы, но Precision AI — его первое сельскохозяйственное предприятие.
В 2021 году компания получила от инвесторов денежное вливание в размере 20 миллионов долларов. Биллс отмечает, что инвестиционные средства были использованы для разработки двух основных технологий. Одной из них является высокотехнологичная система наблюдения, которая позволяет обнаруживать сорняки в зеленой культуре в режиме реального времени. С разрешением 0,5 миллиметра точные датчики изображения БПЛА могут различать отдельные виды растений, а вся обработка изображений ИИ выполняется на борту с помощью технологии граничных вычислений, поэтому не нужно подключаться к интернету.
Вторая основная технология — уникальная платформа Precision AI для точечного распыления с воздуха. Биллс говорит, что сначала компания не собиралась изобретать беспилотник, способный точно вносить гербициды, но это оказалось необходимым шагом.
«Многие беспилотные опрыскиватели, представленные сегодня на рынке, просто не обладают точностью, тем более при работе на высоких скоростях. Многие инновации в сфере опрыскивания «зеленый на зеленом» основаны на камерах и датчиках, установленных на штангах опрыскивателей с высоким клиренсом. Мы делаем что-то подобное, но над землей и на скорости, в четыре или пять раз превышающей скорость, с которой может двигаться и распылять опрыскиватель с высоким клиренсом, — поясняет Биллс. — Самолет может обеспечить более последовательный набор данных изображений, поскольку оборудование не прикреплено к стреле, которая подпрыгивает вверх и вниз. Точечное опрыскивание с воздуха также может устранить снижение урожайности, связанное с уплотнением почвы шинами или гусеницами в поле.
Пока что распыление гербицидов с БПЛА не разрешено в Канаде. Тем не менее, Precision AI входит в комитет, который консультирует Канадское агентство по регулированию борьбы с вредителями (PMRA) о необходимых изменениях, необходимых для разрешения распыления гербицидов с БПЛА. Здесь пригодится опыт США, где меньше барьеров для вывода на рынок распыления с помощью дронов, поскольку там уже действует нормативно-правовая база, поддерживающая распыление с воздуха.
«То, что они сделали в США, заключается в том, что если гербицид получил одобренную маркировку для применения в воздухе, например, для десикации урожая, то его можно распылять с дрона. Это был бы наш предпочтительный путь, по которому пойдет PMRA», — говорит Биллс.
Фермеры, в свою очередь, за инновации.
«Фермеры говорят нам, что чрезмерное использование гербицидов является для них большой проблемой. Они знают, что опрыскивают голую землю, но у них действительно нет другого способа проводить обработки. Поэтому они приветствуют любую технологию для снижения гербицидной нагрузки на поля, чтобы сэкономить деньги и поддерживать такой же высокий урожай и борьбу с сорняками», — говорит Биллс.
Дрон также привлек внимание одного из самых громких брендов сельхозтехники — John Deere. В январе Precision AI была названа в числе восьми компаний для участия в программе John Deere Startup Collaborator 2023. Бренд запустил инициативу в 2019 году, чтобы помочь усовершенствовать точные технологии в своем сельскохозяйственном и оборудовании.
Компания Precision AI получила множество международных наград за свой гербицидный самолет и выдающиеся достижения в области оборудования, программного обеспечения, платформ и приложений для периферийных вычислений, за технологию, способствующую переходу к низкоуглеродной экономике.
(Источник: www.grainews.ca. Автор: Марк Халсолл. Фото: Precision AI).