Miłośnicy kina z lat 80. i 90. ubiegłego wieku pamiętać mogą sceny z filmu „Powrót do przyszłości”, gdzie Marty McFly ląduje w roku 2015, a drony latają nad miastem, wykonując różne zadania, np. wyprowadzają psy na spacer. Teraz, przenieśmy się z ekranu kinowego na(d) współczesne pola uprawne i wyobraźmy sobie drony unoszące się nad plantacjami, monitorujące uprawy i zbierające cenne dane. Właśnie tak wygląda gospodarka rolna przyszłości, która staje się naszą rzeczywistością. Co może zyskać rolnictwo wspomagane dronami oraz jakie przeciwności muszą zostać pokonane, aby te maszyny stały się nieodłącznym elementem pracy na roli?

Czym jest dron i jak działa?

Dron to bezzałogowy statek powietrzny, sterowany zdalnie lub autonomicznie za pomocą wbudowanego systemu kontroli lotu. Drony są wykorzystywane w różnych dziedzinach, takich jak fotografia i filmowanie, monitorowanie środowiska, rolnictwo czy bezpieczeństwo. Działają na zasadzie wirników, które generują siłę nośną, umożliwiającą uniesienie się drona oraz sterowanie jego ruchem. Drony mogą być wyposażone w różnorodne czujniki i kamery, które zbierają dane, a następnie przesyłają je do operatora na ziemi lub przetwarzają na pokładzie drona. Aby móc sterować bezzałogowcem, w zależności od jego wagi oraz rodzaju operacji, wymagane są różne szkolenia, certyfikaty i zezwolenia. To, jakie dokładnie, lepiej sprawdzać na bieżąco, bo temat dronów jest rozwojowy.

Drony na polu wspierają wydajność i zrównoważony rozwój

Drony coraz częściej stają się nieocenionym wsparciem dla rolników, przyczyniając się do wzrostu wydajności i zrównoważonego rozwoju rolnictwa.

Monitorowanie upraw

Jednym z kluczowych zastosowań dronów jest monitorowanie stanu upraw. Dzięki precyzyjnym zdjęciom z powietrza oraz zaawansowanym technologiom, takim jak analiza multispektralna, rolnicy są w stanie szybko i dokładnie ocenić kondycję swoich plantacji. Obrazowanie multispektralne, które jest podstawą rolnictwa precyzyjnego, pozwala rejestrować obraz zarówno w zakresie światła widzialnego, jak i ultrafioletu, podczerwieni czy mikrofal niewidzialnych dla ludzkiego oka. Takie obrazy dostarczają precyzyjnych informacji np. na temat zawartości składników odżywczych w hodowanych roślinach.

Wydajniejsze nawodnienie i nawożenie

Kolejnym ciekawym zastosowaniem dronów w rolnictwie w kontekście wydajności i zrównoważonego rozwoju jest optymalizacja nawodnienia i nawożenia. Drony potrafią wykryć niedobory wody czy składników pokarmowych w glebie, co pozwala rolnikom dostosować nawadnianie i nawożenie do rzeczywistych potrzeb roślin. To z kolei przekłada się na oszczędność zasobów oraz lepsze plony.

Zapobieganie chorobom i rozwojowi szkodników

Wczesne wykrywanie zagrożeń dla upraw, takich jak choroby czy szkodniki, to kolejna zaleta zastosowania dronów w rolnictwie. Dzięki szybkiemu reagowaniu na sygnały ostrzegawcze rolnicy mogą skuteczniej przeciwdziałać tym problemom, co minimalizuje straty w plonach.

Powyższe korzyści z wykorzystania bezzałogowców w rolnictwie związane są, ogólnie ujmując, z analizą danych. Drony jednak mogą mieć bardziej praktyczne zastosowanie i wykonywać lżejsze oraz cięższe prace związane z uprawą roli. Jakie są techniczne możliwości tych urządzeń?

Możliwości techniczne dronów

Drony stają się coraz bardziej wszechstronnymi narzędziami, oferując szerokie spektrum możliwości technicznych. Cztery kluczowe obszary zastosowań bezzałogowych statków powietrznych w uprawie roli to opryskiwanie z powietrza, tworzenie map wysokościowych, monitorowanie zwierząt oraz zbieranie danych meteorologicznych.

Opryski

Opryskiwanie z powietrza to jedno z głównych zastosowań dronów w rolnictwie precyzyjnym. Drony mogą efektywnie aplikować środki ochrony roślin oraz nawozy na uprawy, co pozwala na oszczędność czasu, zasobów i siły roboczej. Dodatkowo możliwość docierania do trudno dostępnych obszarów, takich jak wysokie uprawy kukurydzy czy tereny podmokłe, zwiększa skuteczność zabiegów.

Warto zauważyć, że opryski z drona mają korzystny wpływ na zdrowie operatora w porównaniu do tradycyjnych metod. Osoba obsługująca drona nie jest narażona na wdychanie szkodliwych, chemicznych substancji, co może się wydarzyć podczas prowadzenia tych prac w sposób tradycyjny.

Mapowanie terenu

Kolejnymi technicznymi obszarami, w jakich z powodzeniem można wykorzystywać drony, są tworzenie map wysokościowych i analiza ukształtowania terenu. Dzięki technologii fotogrametrii i LiDAR (Light Detection and Ranging) drony są w stanie tworzyć precyzyjne trójwymiarowe mapy terenu, które pomagają rolnikom w planowaniu prac, jak również w analizie erozji gleby czy zarządzaniu systemami nawadniania.

Dane pochodzące z takich map wykorzystywane są następnie do różnych zastosowań związanych z zarządzaniem gospodarstwem rolnym, przykładowo gromadzone i analizowane są na platformie McCormick Farm, do której dostęp mają operatorzy ciągników McCormick. Praktycznie więc dzięki pracy drona rolnik siedząc w kabinie ciągnika, może dowiedzieć się, że jego uprawy potrzebują więcej wody i może podjąć decyzję o zwiększeniu nawodnienia, co przełoży się na większe plony.

Warto dodać, że platforma McCormick Farm to zaawansowane narzędzie, które w sposób profesjonalny integruje różnorodne źródła danych cyfrowych. Przykłady takich źródeł obejmują stacje pogodowe, czujniki glebowe oraz dane telemetryczne pochodzące z ciągników i innych maszyn rolniczych. Dzięki zaawansowanym technologiom pozwalającym na analizę i skorelowanie tych danych platforma McCormick Farm umożliwia rolnikom podejmowanie lepszych, opartych na danych decyzji oraz optymalizację procesów na swoich gospodarstwach.

Monitorowanie hodowli i pogody

Monitorowanie zwierząt na pastwiskach to kolejne zastosowanie bezzałogowców, które przyczynia się do efektywnego zarządzania hodowlą. Drony pozwalają na szybkie lokalizowanie i kontrolowanie stanu zdrowia zwierząt, co ułatwia podejmowanie decyzji dotyczących ich opieki, a także minimalizuje ryzyko chorób.

Teoria teorią, a co z praktyką?

Możliwości wykorzystania dronów w rolnictwie są ogromne, jednakże warto zastanowić się nad tym, czy mają one swoje odzwierciedlenie w praktyce oraz jak bardzo działania te są wykonalne w ramach aktualnie obowiązujących przepisów prawa.

Latanie dronem — przepisy i PansaUTM

W Polsce przepisy dotyczące dronów zostały zaktualizowane w 2020 roku. Wprowadzono wtedy regulacje zgodne z nowymi przepisami dronowymi Unii Europejskiej. Dzięki temu operatorzy dronów mają dostęp do systemów zarządzania ruchem, takich jak PansaUTM, które koordynują drony z innymi użytkownikami przestrzeni powietrznej.

Aby korzystać z dronów w rolnictwie i nie tylko, operatorzy muszą posiadać uprawniającą ich do tego licencję wydawaną przez Urząd Lotnictwa Cywilnego. Jest to certyfikat wiedzy teoretycznej i potwierdzenie ukończenia szkolenia praktycznego w lotach w kategorii szczególnej.

Wiedza ta potrzebna jest operatorowi do tego, aby poruszać się w systemie PansaUTM, w którym uzyskuje się zgody na loty bezzałogowcami. Ten polski system skutecznie integruje drony z przestrzenią powietrzną, nagrodzony został nawet w kategorii najlepszego rozwiązania dronowego roku 2020 w Europie, jednak polscy rolnicy apelują o wprowadzenie pewnych zmian w procedurach uzyskiwania zgody na loty dronami. Realia są takie, że powinny one odbywać się w krótkich, czasem trudnych do zaplanowania oknach pogodowych, gdy tymczasem na zgodę na lot oczekuje się nawet do trzech dni. Z pewnością tę kwestię trzeba jeszcze dopracować.

Kolejnym tematem, jaki musi być w kwestii zastosowania dronów w naszym kraju dopracowany, są opryski.

Opryski z dronów w Polsce — można czy nie można?

Poza Europą drony są już z powodzeniem wykorzystywane do aplikacji środków ochrony roślin, jednak unijne i krajowe prawo nie pozwala na takie działania. W ostatnim czasie Polski Związek Producentów Roślin Zbożowych zwrócił się do resortu rolnictwa w kwestii uregulowania możliwości wykorzystania dronów do wykonywania oprysków (stan na 06.2023 r.).

Warto więc w temacie tym być na bieżąco, ponieważ zagadnienie to jest .