Дроны DJI в сельском хозяйстве

Работа дронов DJI на примере французской страховой компании GROUPAMA

GROUPAMA, ведущий страховой провайдер во Франции, интегрировала мультиспектральную систему квадрокоптеров DJI Phantom 4 в рабочий процесс сбора изображений ущерба полевым посевам, предоставляя своим клиентам-фермерам точные мультиспектральные данные.

Беспилотные технологии в сельском хозяйстве, как правило, должны соответствовать или превосходить два требования, чтобы привлечь внимание современных перегруженных технологиями фермеров: они должны предоставлять точные данные для своевременного принятия решений и эффективно вписываться в рабочий процесс пользователей и даже улучшать его.

Самые ранние версии этих летающих промышленных роботов в значительной степени не справлялись с обеими задачами, поскольку автоматизация и полностью интегрированные камеры были немногочисленны и далеки друг от друга в первые дни развития технологии.

С тех самых первых дней производители беспилотных технологий перезагрузились, вернувшись к столу с готовыми системами, которые требуют как можно меньше вмешательства фермеров, с полностью интегрированными наборами датчиков, которые предоставляют ценные данные.

Проект защиты плантаций GROUPAMA

Одной из таких групп, которая успешно интегрировала один из последних выпусков AG (Agrocultural) квадрокоптера в свой повседневный рабочий процесс, является французский страховой гигант GROUPAMA, компания с более чем 34 000 сотрудников, которая страхует большую часть зерна и продуктов, выращиваемых по всей французской сельской местности.

Группа и ее сеть полевых экспертов всегда должны были следить за посевами – особенно когда экстремальные погодные условия накатывают на сельскую местность и посевы получают максимальный ущерб.

До того, как дроны получили широкое распространение, проходило множество измерений и количественных оценок полевыми представителями GROUPAMA, использующими только свои глаза, а также всевозможные цифровые и нецифровые измерительные инструменты.

“Было довольно сложно, и им буквально потребовались бы дни [чтобы осмотреть поле], и нам нужно было бы приобрести много различных материалов, чтобы правильно измерить то что нужно”, - вспоминает Тимоти Крейг, инженер-исследователь GROUPAMA. “Были различные виды измерений, которые мы должны были сделать, чтобы правильно оценить количество поверхностного ущерба для сельскохозяйственных культур от климатических проблем, таких как град.”

Как только технология беспилотных летательных аппаратов стала широко доступной, группа быстро продвинулась вперед, приобретя Phantom и оснастив своих полевых специалистов iPad и фирменным программным обеспечением exo.expert для послеполетной обработки.

“Мы начали еще в июне 2016 года с картографической работы RGB над Phantom 4 Pro (P4 Pro), а затем купили DJI Matrice 200 (M200), идея состояла в том, чтобы измерить и количественно оценить ущерб урожаю, потому что мы являемся страховой компанией”, - вспоминает Филипп Вайссак, главный инновационный директор GROUPAMA Rhône Alpes Auvergne.

Эти первые две беспилотные платформы работали нормально, но, по общему признанию, ни одна из них не была тем геймченджером, которое искала GROUPAMA.

“Он [М200] был слишком велик, чтобы носить его с собой по сельской местности, и нам приходилось подключать разные камеры, калибровать его и все такое, просто было много вещей, которые заставили бы процесс занять гораздо больше времени”, - говорит Тимоти Крейг.

Найдя платформу с правильным сочетанием портативности и технических характеристик в оригинальном квадрокоптере P4 Pro, фермеры по всей сельской местности начали обращать внимание на то, что GROUPAMA делает с дронами, и они начали просить полевых экспертов группы о помощи в других вопросах, которые, как они надеялись, технология дронов может облегчить, а именно помочь фермерам определить, где и когда применять азотные удобрения в посевах рапса для оптимального поглощения растений.

Итак, Тимоти Крейг и его команда из GROUPAMA вернулись к чертежной доске и придумали SOP для получения изображений с помощью P4 Pro и превращения этих данных в карты биомассы растений в решении exo.expert, инновационном решении GROUPAMA Rhône-Alpes Auvergne. Его бывшие клиенты теперь могут быстро определить области наиболее слабого роста сельскохозяйственных культур, где дополнительное применение азота может повысить урожайность (и прибыль ферм). Или области, где имело смысл применять меньше из-за плохого поглощения, или множество других агрономических факторов.

“Нашим полевым экспертам очень понравилось, что они могли увидеть результаты (полета) с помощью P4 Pro сразу в полевых условиях, без подключения к интернету, используя iPad Pro, а затем получить изображение в полном разрешении примерно через полчаса, не прибегая к какому-либо редактированию”, - вспоминает Цзинминь Гуань, инженер-исследователь GROUPAMA.

“И это подводит нас прямо к осени прошлого года (2019), когда DJI объявила о выпуске P4 Multispectral (P4M)”, - говорит Цзинминь Гуань. “Мы сразу же поняли, что должны получить его, потому что он покроет все, что мы хотели (в беспилотнике), поэтому мы сразу же купили его.”

Мультиспектральный Р4 и его польза в полевых условиях

Прямо из коробки, с первого дня, когда полевые эксперты летали на новом P4M, GROUPAMA поняла, что у нее есть что-то особенное.

Испытывая новый дрон на рапсовых полях своих клиентов в Асье, к югу от глобальной штаб-квартиры группы, рост эффективности от интеграции камеры и дрона в одно целое был сразу же очевиден. Теперь специалисты GROUPAMA могут покрывать от 15 до 30 акров в рабочий день, а некоторые могут летать на 100 с лишним акров, когда поля расположены в непосредственной близости.

Охват большего количества посевных площадей в день всегда является огромным плюсом в сельском хозяйстве, потому что в этом мире время - это все.

“[Все] находится только в одном беспилотнике, так что нам не нужно ничего монтировать, вы просто летаете по полю и получаете снимки, а это рабочий процесс, к которому мы привыкли в любом случае с обычным P4 Pro”, - объясняет Крейг. “Что действительно эффективно, потому что для нас это упрощает рабочий процесс и позволяет нашим специалистам делать свою работу и быть хозяевами фермы.”

Прежде чем предложить эту услугу своим клиентам-фермерам, Крейг говорит, что многие фермеры, с которыми он работал вместе, подписывались на дорогостоящие подписки на поставщиков спутниковых данных с более низким разрешением.

P4M также позволил экспертам GROUPAMA преодолеть два других ограничения, обнаруженных при использовании Phantom 4 Pro и M200 в предыдущие сезоны.

Во-первых, возможность обработки изображений в предварительный просмотр или живую карту была важна, поскольку многие полеты проходили в районах с низким или даже отсутствующим подключением к интернету. А во-вторых, встроенный модуль RTK на P4M был более точным, чем все, что Крейг и его команда использовали до этого момента.

Phantom 4M намного, намного точнее, чем все дроны, которые мы использовали ранее”, - добавляет он. "Он очень помогает нам, потому что очень важно иметь точную карту, а также этот квадрокоптер внушает больше доверия к тому, что создается.”

Крейг отмечает, что группе еще предстоит протестировать включенные функции Кинематической коррекции в реальном времени( RTK), добившись достаточно точных результатов с помощью бортового GPS-модуля.

И конечно, наличие полностью выделенной интегрированной мультиспектральной камеры, фиксирующей 5 спектральных и ближний инфракрасный диапазоны (плюс стандартный RGB), тоже не повредило. Камера превзошла ожидания Крейга и команды GROUPAMA, оказавшись более точной с лучшим разрешением, чем спутниковые снимки, которые многие французские фермеры привыкли использовать для картографирования.

“Судя по цифрам, которые я помню, я думаю, что это было примерно 20 метров на пиксель или что-то в этом роде на спутниковых снимках, и мы можем обеспечить разрешение менее 10 сантиметров на пиксель с помощью P4M”, - говорит он.

Заключение

Для группы, которая страхует и обслуживает примерно половину фермеров во Франции, DJI доказала, что данное решение работает лучше всего.Следующим шагом для программы беспилотников GROUPAMA, по словам Крейга, является расширение программы за счет покупки дополнительных P4M для экспертов GROUPAMA, чтобы фермеры по всему региону могли испытать, что может сделать беспилотник для их работы.

“Некоторые из моих экспертов говорили мне, что использование дрона-это своего рода объединяющая сила в отношениях между ними и фермером”, - делится он. "Фермеру нравится, что они здесь и используют что-то настолько точное и передовое на своих полях, и это помогает изменить разговор наших экспертов, пытающихся продать им продукты, которые теперь помогают им вести хозяйство более точно.”

Одним из аспектов проекта GROUPAMA Rapeseed, который не может быть измерен датчиком, является спокойствие, которое он обеспечивает клиентам-фермерам группы, что они получают высококачественные и точные данные для использования в процессах принятия решений.