тел. 067-465-49-09

тел. 067-465-49-59

Нові технології піднімають розвідування даних на вищий рівень

боротьба зі шкідниками агрілаб

Пастка для садових шкідників Semios

Розвідування даних – основа для будь-якої агрономічної програми з повним спектром послуг. Це складова виробництва, що об’єднує досвід людей, які знають і розуміють все про землю, рослини, клімат, шкідників, а також взаємодію між ними, і які мають унікальні можливості, щоб допомогти фермерам прийняти найкраще рішення в «гарячу» пору року.

«Наземні операції» розвідування даних  завжди будуть мати важливе значення, але навіть найкраща програма обмежена обсягом інформації, яку можна зібрати та інтерпретувати. Інструменти, на зразок комп’ютеризованого капкана для шкідників –  не нові, вони розвиваються протягом багатьох років. Але з початком еволюції бездротової телеметрії, мобільних комп’ютерів, а також мініатюризації всього – від датчиків до камер і батарей – випускається все більше кращих рішень, здатних зробити програми збору даних надійними і дієвими.

Інструменти для боротьби зі шкідниками

За оцінками британського журналу «Аграрна наука» 2006 року, 30% посівів втрачається через зараження шкідниками. У співвідношенні сільськогосподарського виробництва США, втрати сягають $ 60 млрд. Кім Ніколсон, віце-президент з розвитку бізнесу постачальника рішень для боротьби зі шкідниками Spensa Technologies, зазначає, що поліпшення ситуації із зараженням шкідниками навіть на якихось 10% повернуло б в економіку $ 6 млрд – факт, що привертає значні інвестиції у розробку рішень для боротьби із шкідниками.

шкідники агрілаб

Через шкідників втрачається 30% посівів

«Сьогодні у нас є багато цікавих інструментів в сільському господарстві, але факт є фактом –  ми втрачаємо потенціал врожайності через проблему шкідників, – говорить Ніколсон. Це велика битва, у якій ми боремося, навіть якщо галузь вже затрачає  $ 15 млрд на рік. Є немало хороших інструментів, але багато роботи зараз проводиться у напрямку того, як збільшити їх ефективність і дієвість. Ми думаємо над цим щоденно».

Spensa є однією з цілого ряду компаній, які працюють, щоб об’єднати найкраще з того, що ми знаємо про сільськогосподарські культури та шкідників з новими технологіями й аналізом поля, щоб поліпшити здатність керувати спалахами зараження шкідниками.

Наприклад, феромони і феромонні пастки використовувались протягом багатьох десятиліть, але для їхньої ефективності потрібний високий рівень людського втручання. Існуючі та нові технології пасток забезпечують вражаючу кількість інтелектуальних рішень для приманювання, ідентифікації і підрахунку шкідників, які вимагають дуже мало дії від людей.

Ідентифікація і підрахунок шкідників – завдання № 1

Пастки для шкідників від усіх виробників були покращені удосконаленою акумуляторною технологією і бездротовим підключенням, так що стала потужність і передача інформації, разом з феромонними приманками, є першочерговими вимогами. Унікальність же полягає у тому, як ідентифікують і підраховують шкідників.

пастка для шкідників агрілаб

Trap View може зібрати різні дані з навколишнього середовища

У пастці Z-Trap компанії Spensa використовується запатентований біоімпедансний датчик, який може виявляти різні види комах, що вступають в контакт з пристроєм. Комахи ідентифікуються, підраховуються і записуються сенсором, а інформація передається через сотовий зв’язок у базу даних, доступну з мобільних або настільних пристроїв.

TrapView, компанія зі Словенії, розставила тисячі своїх пасток по всій південній Європі, намагаючись перемогти бавовняну совку – головного шкідника в регіоні, який, зі слів Матея Стефаніка, генерального директора TrapView, щорічно спричиняє шкоду врожаю на суму близько $ 5 мільярдів в усьому світі.

Апарат TrapView, розробка якого почалась у 2010 році за рахунок гранту Європейського Союзу, має невелику камеру, яка робить знімок шкідника за допомогою липкої пастки. Зображення завантажується і аналізується за допомогою комп’ютерного алгоритму, що визначає кількість шкідників. Блок самоочищується, тому поверхня пастки може бути оновлена без втручання людини.

Іншим важливим досягненням у розвідуванні даних є постпроцесорний компілятор для збору та інтерпретації інформації. Spensa об’єднує дані про погоду, отримані в рамках партнерства з aWhere, і передає їх у розвідувальний пристрій для спостережень в польових умовах через мобільний додаток OpenScout.

IMG_8527

Z-Trap компанії Spensa

Spensa також пропонує інструмент сповіщення, що дозволяє агрономам наглядати за діяльністю розвідувальних пристроїв, щоб відправити фахівців на поле для перевірки проблеми, виявленої системою.

«Агрономи і розвідані дані мають вирішальне значення, тому інструменти для полегшення, збору і зберігання інформації, зібраної професіоналами, є критично важливими, – каже Ніколсон. Продукт, який дає тільки інформацію, не є потужним, якщо ви не можете використовувати його, щоб прийняти рішення, ефективно ділитися цією інформацією і створювати цінність для фермерів».

Озброєна масивом даних та інформації, система Spensa пропонує інструменти для ефективного попередження і вирішення проблеми боротьби зі шкідниками. «У нас є 35 вмонтованих фенологічних моделей – або традиційні криві або модулі подій – які допомагають передбачити, коли популяція шкідника знаходиться на стадії піку, – говорить Ніколсон. У нас є те, що називається фенологічною динамікою, яка у режимі реального часу об’єднує дані пасток для шкідників з розвідувальними даними, що може дійсно звузити вікно для контролю».

прилади для боротьби зі шкідниками

Дані про шкідників доступні в режимі реального часу

Spensa також працює над будівництвом, яке Ніколсон називає «автоматизована мережа прогнозування для комах-шкідників», по суті, це метеостанції.

TrapView намагається розгорнути свою діяльність у США, встановлюючи партнерство, тому постачальники послуг можуть очікувати побачити від компанії більше продуктів у найближчі роки. Стефансіс каже, що виробники, роздрібні торговці і кооперативи будуть її головними цільовими групами. «Користувач нашої системи повинен бути в змозі зрозуміти і інтерпретувати дані, тому ми не бачимо фермерів в якості нашої цільової аудиторії, – каже він. У цьому сезоні в США ми проведемо дуже багато випробувань, але після цього плануємо рвучко рухатися вперед».

Аллан Феттерс, директор з технологій J. R. Simplot, добре пам’ятає труднощі розвідування популяцій комах на полях. «Я повинен був вийти і порахувати кожну окрему міль і документувати інформацію, а потім створювати графіки та намагатися зрозуміти поріг шкодочинності, – пояснив він. Тому, коли я побачив технологію, яка має потенціал працювати автономно, я був заінтригований».

Феттерс особисто працював з інструментами боротьби зі шкідниками протягом п’яти років і використовував обидві системи Spensa і TrapView. Він хотів побачити, як ці два механізми практично працюють на полі, тож він був залучений до їх тестування на ранній стадії. «Я хотів би отримати відчуття масштабності і потенціалу, щоб зменшити необхідність виходити і стежити за кількістю шкідників».

Часовий фактор застосування інсектицидів

Іншим фактором, врахованим  компанією Simplot, є збільшенням використання менш агресивних хімічних і біопродуктів, для ефективного використання яких необхідно більше знань про життєвий цикл шкідника.

«Із застосуванням препаратів м’якої дії, часовий фактор відіграє все більш важливе значення, – говорить Феттерс. Якщо ви проводите розвідку наявності шкідників раз на тиждень, а політ даної комахи відбувся за день після цього, ваш врожай буде вражений протягом шести днів, а це буде впливати на якісні характеристики продукту, який можна використовувати для контролю популяції, і, можливо, обмежить здатність застосування інсектициду м’якої дії. Якщо ж дані надходять у режимі реального часу або близькому до реального часу, ми можемо оптимізувати наші можливості і впевнитися, що застосовуємо препарати в потрібний час і отримуємо максимальний ефект».

crop_dusting

Часовий фактор відіграє все більш важливе значення

Феттерс бачить перспективи використання високотехнологічних пасток у різних видах культур. «У якомусь сенсі кукурудза та деякі інші культури трохи краще підходять, – говорить він. Розміщення невеликої кількості пасток на стратегічних ділянках може забезпечити раннє попередження того, що поріг шкодочинності перевищено. Це може заздалегідь сигналізувати вам про назріваючу потребу в застосуванні спрею».

«При високій щільності спеціальних культур на неоднорідних ділянках поля, перспективи застосування таких технологій очевидні, – говорить Феттерс. Я думаю, що дана технологія матиме місце на ринку, адже, як ми вже бачили, її вартість зменшується. Разом з тим, вона є ефективною в забезпеченні систем раннього попередження, як того потребують сільгоспвиробники. Аграрії, які займалися садівництвом та виноградниками, не могли дозволити собі розкіш використання багатьох технологій точного землеробства – є багато мінливостей від саду до саду. Але оскільки ефективність цих технологій зростає, а ціни падають, їх застосовуватимуть частіше».

Шкідники у садах: як їх подолати?

На Тихоокеанському Північному Заході з’явився інший підхід до технологій боротьби зі шкідниками, спрямований винятково на ринок спеціальних культур. Він полягає у створенні мережі приладів і наданні доступу до її послуг садівників і їх консультантів.

Компанія Semios пішла цим шляхом ще п’ять років тому.  Вона отримала грант у 10 мільйонів доларів від канадського уряду з дорученням зменшити використання традиційних пестицидів. Зі слів Майкла Гілберта, засновника і генерального директора Semios, концепція компанії – у розташуванні величезної кількості датчиків, які надають інформацію та зображення  шкідника з високою роздільною здатністю для ключових землеробських культур у регіоні, а також залучення аграріїв, які мають доступ до даних і відповідно до своїх операцій розташовують датчики.

пристрої для боротьби зі шкідниками агрілаб

Безпечні рішення для боротьби зі шкідниками

За шість років проекту і три роки комерційної експлуатації, Semios розгорнула 150000 датчиків на площі більше 35000 гектарів. «Ми пропонуємо засоби для виявлення шкідників, захворювань та вимерзання, а також ми знаходимося на ранніх стадіях розвитку управління поливом», – відзначає Гілберт.  Важливо те, що датчик вологості може бути підключений до існуючої мережі Semios і не вимагає абсолютно нової системи.

Спеціальні культури ставлять унікальні виклики. Одним з них є необхідність в датчику, який би дістався у недосяжні для безпілотних літальних апаратів місця – глибоко в крону дерев або лозу. «Для ефективної роботи ви повинні розмістити його на кожен акр прямо в кроні дерев», – говорить Гілберт.

Ще одна особливість використання розвідувальних датчиків у спеціальних культурах полягає в том, що кожен сад – неоднорідний, і вплив від застосування цих технологій – більш істотний, ніж в просапних культурах. «Яблуневі сади в штаті Вашингтон можуть розташовуватись на схилі під кутом 45 градусів біля озера або на пагорбі,  – пояснює Гілберт, – така топографія може змінити температуру на 3 або 4 градусів, а вологість на 10 або 20 відсотків. Отримання відшліфованих даних про ці відмінності створює міцний фундамент для прийняття рішень, особливо при тому, що дані доставляються через кожні 10 хвилин на кожен акр».

Одночасно з розширенням здатностей своїх приладів, Semios збирається продовжувати роботу по зміцненню стійкості мережі з метою наростити її до кількості в півтора мільйона датчиків. «Коли мова йде про моделі прогнозування, одним з найбільш важливих факторів є розмір пакету даних, який опрацьовуватиме алгоритм», – говорить Гілберт.

Джерело: precisionag.com