Zdjęcie: Dron do zbioru owoców

Drony w rolnictwie: Choć bezzałogowe statki powietrzne kojarzą się współcześnie przede wszystkim z operacjami militarnymi, ich cywilny potencjał rozwija się w zawrotnym tempie. To właśnie drony w rolnictwie stają się jednym z najważniejszych filarów trzeciej rewolucji agrotechnicznej. Od teledetekcji, przez precyzyjne opryski, aż po całkowicie autonomiczny zbiór owoców – technologie rolnictwa precyzyjnego zmieniają oblicze współczesnej produkcji żywności.

W powszechnej świadomości medialnej drony utożsamiane są najczęściej z nowoczesnym polem walki, gdzie pełnią funkcje zwiadowcze oraz uderzeniowe. Jednak sektor cywilny od lat adaptuje te zaawansowane maszyny do celów diametralnie innych – budujących, a nie niszczących. Bezzałogowce doskonale sprawdzają się w geodezji, ratownictwie górskim, monitorowaniu infrastruktury krytycznej oraz w kinematografii.

Prawdziwy przełom dokonuje się jednak na obszarach wiejskich. Wykorzystując drony w rolnictwie, producenci zyskują narzędzie, które pozwala optymalizować koszty, oszczędzać zasoby wodne i chemiczne oraz uniezależnić się od kaprysów rynku pracy.

Czytaj również:

Drony rolnicze bez barier. Będą prostsze opryski i nawożenie?

Znane oblicza agro-dronów: Teledetekcja i precyzyjne opryski

Dotychczasowa obecność bezzałogowców na polach uprawnych opierała się głównie na dwóch segmentach:

• Monitoring (Teledetekcja): Zaawansowana analiza upraw dzięki kamer multispektralnych. Maszyny unoszące się nad setkami hektarów zbierają dane o indeksie wegetacji (np. NDVI), wykrywając ogniska chorobowe, niedobory azotu czy stopień zachwaszczenia na długo przed tym, nim zmiany staną się widoczne dla ludzkiego oka.
• Drony opryskowe: Wyposażone w pojemne zbiorniki i dysze atomizujące, potrafią precyzyjnie aplikować środki ochrony roślin lub nawozy dolistne w trudnodostępnych miejscach – na podmokłych terenach, stromych stokach czy w wysokich uprawach kukurydzy, gdzie tradycyjny ciągnik zniszczyłby rośliny.

Nowy etap: Autonomiczny zbiór owoców w Brazylii

Dzisiejsza technologia idzie jednak o krok dalej, przenosząc drony z otwartych pól bezpośrednio w głąb wielkich sadów. Wyrazem tej ewolucji są ostatnie wydarzenia w Ameryce Południowej. Brazylijskie plantacje cytrusów stały się głównym poligonem doświadczalnym dla izraelskiego startupu Tevel, który przy współpracy z lokalnym partnerem Dal Tecnologia, wdrożył do komercyjnego użytku system autonomicznych „aero-robotów” zbierających jabłka i pomarańcze.

System ten bazuje na unikalnej konstrukcji hybrydowej. Drony połączone są specjalnymi kablami z mobilną platformą naziemną, co gwarantuje im nieprzerwane zasilanie i pozwala na ciągłą pracę przez całą dobę (24/7), eliminując największą wadę urządzeń bateryjnych. Wykorzystując zaawansowane algorytmy sztucznej inteligencji, kamery HD i sensory optyczne, maszyny oceniają wielkość, kolor oraz dojrzałość każdego owocu.

Zerwanie następuje za pomocą:

• Dedykowanych ramion z gumowymi przyssawkami – stosowanych dla owoców deserowych, przeznaczonych do bezpośredniej sprzedaży,
• Precyzyjnych ostrzy odcinających szypułkę – w przypadku owoców przeznaczonych do produkcji soków.

Przełamywanie barier agrotechnicznych

Wdrożenie systemów latających zbieraczy pozwala rozwiązać najważniejszy problem strukturalny sadownictwa. Aby ułatwić ludziom zbiór z drabin, plantatorzy tradycyjnie przycinali korony drzew do wysokości 3,5–4 metrów. Drony bez problemu operują na dowolnej wysokości, co pozwala rolnikom zrezygnować z radykalnego cięcia i pozwolić drzewom rosnąc wyżej. Efektem jest naturalny wzrost produktywności i wyższy plon z każdego hektara uprawy.

Odpowiedź na kryzys siły roboczej

Jak zaznacza Alexandre Luche, dyrektor operacyjny Dal Tecnologia, technologia ta nie ma na celu całkowitego wyparcia człowieka, ale jest bezpośrednią odpowiedzią na drastyczny brak rąk do pracy sezonowej. Brazylia, będąca światowym potentatem w eksporcie soku pomarańczowego, mierzy się z potężnym kryzysem demograficznym na obszarach wiejskich – młode pokolenie unika ciężkiej, fizycznej pracy na drabinach.

Jeden dron potrzebuje około 12 sekund na zerwanie owocu. System składający się z sześciu jednostek, pracujący bez przerwy w trybie dzień-noc, jest w stanie zrekompensować niedobory kadrowe i zabezpieczyć plon przed zmarnowaniem.

Po udanych testach na plantacjach pomarańczy i jabłoni, inżynierowie pracują nad kalibracją algorytmów dla kolejnych upraw, takich jak gruszki, brzoskwinie oraz guawa. Każdy gatunek wymaga indywidualnego podejścia ze względu na inną specyfikę delikatnej skórki owoców.

Przegląd technologii bezzałogowych w gospodarstwie

Zastosowanie drona	Kluczowa funkcja w rolnictwie	Główna zaleta operacyjna
Monitoring (Teledetekcja)	Analiza spektralna, mapowanie zachwaszczenia i chorób	Wczesne wykrywanie anomalii na dużych obszarach
Opryski i Nawożenie	Precyzyjna aplikacja cieczy roboczej z powietrza	Brak ugniatania gleby, praca w trudnym terenie
Zbiór Owoców (FAR)	Autonomiczne zrywanie pomarańczy i jabłek (AI + przyssawki)	Praca ciągła 24/7, zbiór z wysokich partii koron

Doświadczenia płynące z Ameryki Południowej pokazują, iż drony w rolnictwie przestały być jedynie techniczną nowinką służącą do robienia zdjęć poglądowych. Stają się one pełnoprawnymi, autonomicznymi maszynami roboczymi. Choć inwestycje w tego typu technologie wymagają znacznych nakładów, to w obliczu rosnących kosztów pracy i presji klimatycznej, bezzałogowe systemy powietrzne już niedługo mogą stać się powszechnym widokiem również na europejskich i polskich polach oraz w sadach.

Opracowanie własne na podstawie materiałów informacyjnych firm Tevel Aerobotics Technologies i Dal Tecnologia oraz doniesień branżowych portali AgroReview, Globo Rural i Future Farming.