Report z terénu: Gigant DJI Agras T30 a drony pro precizní zemědělství se předvedly u hradu Hazmburk

Něco podobného jsem zažil před 22 lety ve španělské Seville při předvádění nové zemědělské techniky John Deere, kde jsem poprvé viděl jezdit po poli obrovský pásový traktor řízený navigací. A víte, kde se satelitní navádění a dnes už i automatické řízení s pomocí družicového signálu GPS rozšířilo nejdřív? Z civilních oborů právě v zemědělství, mnohem dřív než třeba v dopravě. Tak ať už mi nikdo nikdy nevypráví, že zemědělci jsou konzervativní.

DronPro s Agrasem T30 a Mavicem 3M na polích Zemědělského družstva Klapý

Stejný pocit, jako tenkrát v Seville, se dostavil i v pátek 22. září na veřejném workshopu „Drony pro precizní zemědělství“, který jsme s DronPro uspořádali ve spolupráci se Zemědělským družstvem Klapý, hospodařícím na pomezí okresů Louny a Litoměřice. Nad stromy podél silnice se vznášel dron DJI Agras T30 a simuloval jejich postřik. V nádrži měl sice jenom vodu, i tak bylo viditelné, jak v mezerách mezi stromy trysky samy vypínají a přímo nad stromy opět postřikují – Ondra jej vůbec nemusel řídit, neboť letěl podle předem připravené mapy uložené v profesionálním software pro drony.

I pro jinak ostřílené droní mazáky jsou zemědělské aplikační drony velkou novinkou, a to nejen s ohledem na jejich rozměry. Když jsme měli možnost nechat si Agrase doručit na vyzkoušení do DronPro, rozhodli jsme se pozvat i veřejnost a zemědělce, které by „létající nádeníci“ mohly zajímat. Na polích Zemědělského družstva Klapý jsme je zemědělcům představili a s nimi i jejich ovládání včetně názorného a praktického postupu práce. „Nejsme odborníci na zemědělství, to jste vy. My rozumíme dronům,“ přivítal účastníky Alex, „chceme vám ukázat, co všechno dokážou a co se s nimi dá dělat. Našim cílem je, abyste se je po dnešku naučili používat sami.“ Jeho úvodu naslouchalo několik desítek lidí z různých koutů republiky, od Ústí nad Labem až po Šumavu.

Na hraboše stačí malý dron s RGB kamerou

 „Rádi jsme pro tuhle akci poskytli pozemky, i když já jsem z pohledu dronů mimozemšťan. Nic o nich nevím,“ přiznal ředitel Zemědělského družstva Klapý Ing. Otakar Šašek. „Vím ale, že mohou nalétnutím pole podrobně zmapovat zdravotní stav rostlin, a následnou cílenou aplikací výrazně snížit spotřebu pesticidů a hnojiv. Velkým překvapením pro mě bylo, že by nám mohly pomoci řešit i problém s hraboši, kteří se nám tady přemnožili.“

„Na nory hrabošů stačí i malý dron s RGB kamerou,“ říká k tomu Ríša, „když letí při misi níž, nasnímá pole s vyšším rozlišením a vidí každou noru. Na vyhodnocení snímků se dá použít program umělé inteligence, technologicky to není žádný problém.“ Vzhledem k legislativě je možná aplikace prostředků proti hrabošům pouze přímo do nor, nikoliv plošná, nicméně i tak ušetří dron spoustu času, protože ukáže naprosto přesně, kde jsou nory a kde největší ohniska. Člověk je pak nemusí hledat, jde podle mapy a souřadnic na přímo dronem určená místa.

RGB kamery, multispektrální kamery a termokamery

„Dron je nástroj pro usnadnění práce,“ pokračuje Alex, „může sloužit jako oči nebo něco někam nosit. Třeba v Turecku nasadili drony na zavlažování v roce 2021, kdy se potýkali s extrémním suchem.“ Ty Alexem zmíněné oči jsou schopné vidět mnohem víc než oči lidské. Kromě běžných dronů s RGB kamerou lze totiž použít drony s multispektrální kamerou, například DJI Mavic 3M, eBee AgEagle Duet M či Atmos Marlyn AgEagle Altum, případně drony s termální kamerou DJI Mavic 3T, DJI Matrice 30T nebo DJI Matrice 350 RTK.

Nasnímání pole dronem DJI Mavic 3M

S naplánováním mise pomůže některý z programů, třeba oblíbený Pix4Dcapture, nebo aplikace DJI Pilot, poskytovaná zdarma k profesionálním dronům DJI. Stačí vymezit mapu oblasti letu, přitom se dají využít například importované mapy z veřejného registru půdy LPIS, případně soubory KML nebo KMZ. V mapě lze zanést i překážky, kterým se má dron vyhnout, třeba v podobě sloupů elektrického vedení a podobně, nicméně pokročilejší drony už v sobě samozřejmě mají zabudovány vlastní senzory pro detekci překážek – laserové skenery a jiné.

Uživatel pak do ovladače zadá jím používaný dron a typ senzoru (v našem případě multispektrální kameru), navolí rychlost letu a požadované rozlišení centimetrů čtverečních na jeden pixel, od nějž se odvíjí výška letu. S nejdostupnější pilotní licencí na dron může pilot létat maximálně ve 120 metrech, Ondra nastavil 80, čemuž odpovídalo rozlišení 3,69 centimetrů na pixel.

Na ovládacím panelu lze nastavit i překrytí snímků, tzv. „overlap ratio“. „Pokud zadáte hodnotu 80/80, bude to vždycky správně,“ doporučuje Alex.

Naplánování mise letu nad 5ha polem bylo i s podrobným vysvětlením jednotlivých položek na ovládači hotové za necelých 12 minut a mise se mohla uložit do paměti ovladače. Ovladač informoval, že při nastavené rychlosti 5 metrů za sekundu bude trvat nasnímání pole 9 minut 30 sekund a dron při tom nasnímá 199 fotek. Zároveň ukázal přesnou trasu letu, při které vymezenou plochu pokryje co nejefektivněji.

Ondra odstartoval dron DJI Mavic 3M a záběry z jeho kamery jsme mohli sledovat na velkoplošné obrazovce. „Vidíte, že kamery míří kolmo dolů. V tomhle počasí získáte z multispektrální kamery mnohem lepší podklady, než když svítí slunce,“ komentoval zataženou oblohu Alex, „sluneční svit vytváří stíny a velké kontrasty.“

Příprava aplikační mapy

S vyhodnocením záběrů dronu rovněž pomáhají výše zmíněné programy, při téměř dvou stovkách snímků není divu. „Teď jde o to, co s tím. U získaných podkladů je důležité je umět správně vyhodnotit,“ vstupuje do diskuze Jiří Malý z LABORATOŘE POSTOLOPRTY s.r.o., která má s načítáním polí a porostů drony bohaté zkušenosti. „Promítá se v nich hrozně moc vlivů, je otázkou které následně zohlednit.“

„Ideální by bylo mít v podniku člověka, který s drony umí a bude vědět, jak je nejlépe využít,“ souhlasí Ing. Richard Šašek ze Zemědělského družstva Klapý. „Dnešní sklizňová technika už umí vytvářet přesné výnosové mapy, kolik se toho v konkrétních místech pozemku urodilo. Tyto informace se dají vzájemně propojit.“

„U získaných podkladů si vybereme naše zájmové oblasti. Třeba ty, kde je porost nejlepší, nebo kde naopak nic neroste,“ začíná svoji ukázku zpracování získaných dat pro následnou aplikaci Eva. „Stačí zakliknout minimálně 3 stejná místa zájmu a software pak už sám vybere všechna ostatní.“

Eva použila NDVI filtr, který nasnímané odchylky krásně zvýraznil. Už takto by mohla vypadat případná aplikační mapa. „Můžeme k ní přidat další zájmovou oblast třeba s jinou intenzitou postřiku,“ ukazuje Eva zaklikáváním na mapě, „nebo naopak vymazat místa, kde stříkat nechceme.“

Na konci své ukázky má hotovou nejen aplikační mapu s dráhou letu a dobou aplikace pro daný dron, konkrétně DJI Agras T30, ale podle dávky na hektar i přesně vypočtený objem postřiku.

Drony versus postřikovače

„Všechny podklady si můžete dopředu připravit pěkně v teple ve své kanceláři,“ upozorňuje Alex ve studeném, místy deštivém počasí, které páteční ukázky u Hazmburku provázelo. „Pak je stačí přenést na SD kartě do ovladače aplikačního zemědělského dronu nebo postřikovače.“

Současné zemědělské postřikovače samozřejmě také umí aplikovat variabilní dávkou, jak ty nesené nebo závěsné za traktorem, tak samojízdné. „Je otázkou, jestli mám investovat do postřikovače za 12 milionů, anebo si pořídit třeba 5 dronů, které mi udělají stejnou práci,“ uvažuje jeden z přítomných zemědělských nadšenců do létání s drony. „Ty drony mi vyjdou levněji a navíc nejezdí po poli. Dovedu si představit, že v budoucnu budou aplikační drony ještě větší a všechno se zautomatizuje. Do dronů se nahrají aplikační mapy, a ty pak ošetří pole samy. Samy si přilétnou dobít baterky, i doplňování postřiku do nádrže by šlo určitě zautomatizovat. Podle mě je to otázka několika let.“

„Budou se ale ještě muset dořešit dost důležité věci,“ brzdí jeho rozlet další ve skupince diskutujících. „Čím jsou trysky výš, tím méně je přesná aplikace, zejména ve větrném počasí. Ramena postřikovače můžeš mít těsně nad porostem, dron ne. I když je pravda, že u dronu jsou trysky pod vrtulemi, takže postřik žene do porostu proud vzduchu, trochu mi to připomíná TWIN systém,“ odkazuje na známé postřikovače Hardi.

Variabilní dávka postřiku dronem DJI Agras T30

Podle tabulkových dat dokáže DJI Agras T30, prozatím největší zemědělský dron, jaký se smí nyní v Evropě používat, ošetřit 16 hektarů za hodinu. Na jednu baterii vydrží ve vzduchu 15 minut, přičemž ta se nabije za 12 minut. Se záložními baterkami tudíž může létat prakticky nepřetržitě. Ondra do jeho ovladače mezitím přendal SD kartu, startuje nejdříve k ukázce postřiku stromů a následně k ukázce postřiku variabilní dávkou na hromady hnoje. V nádrži má samozřejmě vodu, neboť kromě organických látek u nás zatím není u dronů aplikace jinými prostředky povolena.

Drony – stroje budoucnosti, které šetří životní prostředí

Je jasné, že některé věci bude ještě zapotřebí doladit, například u techniky vzdálenost trysek od porostu i jejich provedení, aby byl postřik cílený, přesný a bez úletů. Nebo práce s nasnímanými podklady – aby se co nejlépe a nejúčinněji využily, optimálně v kombinaci s výnosovými mapami a dalšími daty, která už dneska zemědělci mají.

Pozornost si určitě zaslouží i legislativa, nicméně i tak se aplikační drony jeví jako stroje budoucnosti. Především šetří životní prostředí, protože za prvé – nejezdí po zemi, takže neudusávají půdu, za druhé – cíleným postřikem variabilní dávkou omezí spotřebu postřikových látek na minimum. Za třetí, místo nafty spotřebovávají elektrickou energii. To bude určitě zajímat zemědělské podniky provozující bioplynové stanice, které neodebírají elektřinu ze sítě, protože si ji vyrábějí samy.

Z finančního hlediska zazněla během prezentace také jedna zajímavá zmínka: „Na roky 2023 až 2027 jsou pro podporu precizního zemědělství schválené dotace ve výši 200 miliard korun. Ke 12. září letošního roku bylo vyčerpáno 8 miliard, a tato podpora zahrnuje i drony,“ připomíná Alex.

Pilot dronu agronomem? Tip pro školy!

Po přistání zemědělského dronu DJI Agras T30 si létání s ním vyzkoušeli účastníci workshopu. Ovládání letu je stejně jednoduché jako příprava letové mise nebo aplikační mapy.

Samozřejmě, stát se pilotem dronu není až tak těžké. Určitě je to lehčí, než se stát agronomem, odborníkem na pěstování rostlin, včetně jejich výživy a ochrany. Na to potřebujete léta studií a následně i zkušeností. Na létání s dronem stačí kurz. Z agronoma se pilot dronu stane snadno, že by se ale z pilota dronu stal agronom? Možná by se téhle myšlenky mohly chytit agronomické fakulty našich zemědělských škol při náboru studentů. Přestože je po dobrých agronomech stále větší poptávka, leckde byste spočítali roční počet absolventů tohoto oboru na prstech jedné ruky. Přitom práce s drony a moderními technologiemi precizního zemědělství představuje docela lákavou a zajímavou oblast uplatnění.

👋✈ #LetuZdar

Pavel