DRONELE, O SOLUȚIE PENTRU MULTE PROBLEME ALE FERMIERILOR [309796]

INTRODUCERE

DRONELE, O [anonimizat], [anonimizat], pe zi ce trece, o prezență din ce în ce mai familiară și pentru aplicațiile civile.

Deja, acesteassuntdfolositedpentrurobservarearfintegrității culturilor, a stării de sănătate a plantelor, a [anonimizat], securitate, [anonimizat]. [anonimizat].rtChiar și oficialii guvernamentali s-au lansat în declarații potrivit cărora intenționează să combatărevaziunea fiscală din agricultură și să monitorizeze modul de folosire a subvențiilor cu ajutorul avioanelortfărăfpilot.

[anonimizat] o [anonimizat] a [anonimizat], [anonimizat]. [anonimizat].

[anonimizat], [anonimizat], Șîn promovarea turistică sau entertainment. [anonimizat],șexistă o cerere solidă pentru astfel de dispozitive.

[anonimizat]

„PiațaȘesteȘînȘcreștereȘși în România și nu are cum să nu crească. Suntem optimiști când vedem dezvoltarea fantastică a sectorului în toată lumea. De ce nu ar crește și la noi? [anonimizat].ȘPrețurileȘuneiȘdroneȘvariazăȘîntreȘ1.000 și 10.000ȘdeȘeuroȘînȘfuncție de particularitățile camerelorȘșiȘsenzorilorȘmontați pe ea. Există, [anonimizat]. Posibilitățile de configurare a dotărilor sunt nelimitate, a declarat Cristian Niculescu“, coordonator proiect în cadrul firmei Euroboti din București.

Sistem național de monitorizare a [anonimizat].

„Există și în România niște investitori mari interesați de un sistem analiză spectrală a culturilor. [anonimizat], legate la satelit care analizează starea culturilor cu ajutorul imaginilor de înaltă rezoluție. [anonimizat], poate avea acces simultan la o multitudine de informații“, a mai spus Niculescu.

[anonimizat].

„Există unele companii care oferă fermierilor la pachet cu semințe sau îngrășăminte și câte o dronă. Dar le pune în brațe o [anonimizat]. [anonimizat]“, a conchis reprezentantul Euroboți.

Drone de fabricație românească

ÎnȘspațiulȘaerianȘalȘRomânieiȘauȘapărutȘchiarsșiȘdronesdeȘfabricațieȘromânească. [anonimizat] o cercetare academică.

AparateleȘdeȘzbor fără pilot (UAV) Hirrus sunt dotate cu senzori optici care înregistrează date dintr-un spectru foarte variat.

ReprezentanțiiȘcompanieiȘproducătoareȘauȘexplicatscă avioanele fără pilot (UAV) au fost proiectate și construite integral de specialiștisromâni, dezvoltarea acestora fiind realizată în ultimii doi ani. Compania producătoaresa primitsdeja comenzispentru utilizarea acestor echipamente în domenii cum ar fi agricultură, turism, protecția mediului. Cu toate că domeniul nu este încă excesiv de reglementat, Comisia Europeană a pussochii pe drone, văzute, în unele cazuri, drept o amenințare la securitatea statelor.

CE a propus stabilirea de noi standarde stricte pentru reglementarea activităților dronelor civile. Noilesstandardesvor acoperi domeniile siguranței, securității, vieții private, protecției datelor, răspunderii și asigurărilor.

Dronele  agricole fac rapid trecerea de la sistemul militar la agricultura, in vederea acordarii sprijinului necesar fermierilor in supravegherea culturilor intinse, revolutie care contribuie la economisirea unor sume impresionante, precum și la revolutionarea agriculturii traditionale spre agricultura inteligenta.

ÎnȘtimp ce osmarespartesasoamenilorsîșisconcentreazăsatențiaslasutilizareasrecentăsasdronelor în domeniulscomerțuluiselectronic, ȘconformsdeclarațiilorȘrecentesfăcutesdes retailerulsonline AmazonȘcaresdoreștesimplementareaslivrării produselor comandate prin intermediul dornelor comerciale, o mare parte din dronele viitorului se preconizează că vor intra în posesia agricultorilor, Șurmând să domine spațiulȘdeȘdeasupraȘterenurilorȘagricole.

PopularitateaȘtotȘmai mare a dronelorȘagricole are ca și cauză creșterea gradului de tehnologizare a agriculturii, extinderea culturilor, precum și comasarea terenurilor la care se va ajungeȘîn viitorul Șapropiat, agricultura traditionala lăsând locul agriculturii inteligente a viitorului.

Totodată, ȘagricultoriiȘpotȘutilizaȘdronele agricole pentru a adapta utilizarea inteligentă a pesticidelor, erbicidelor, îngrășămintelor folosind aplicațiile tehnologice în vederea asigurării necesarului pentru cultura agricolă , în toateȘetapele deȘdezvoltare, asigurând cu precizie aportul de substanțe nutritive, precum și necesarul de protecție al culturii, economisind banii cultivatorilor prin reducerea risipei.

Dronele pot avea o aplicabilitatea foarte mare in agricultura.

IngenioaseleȘaparateȘpotȘoferi fermierilor, in special celor cu suprafete mari, informatii detaliate cu privire la starea culturilor, Șajutandu-i astfel la eficientizarea costurilor de productie.

CAPITOLUL 1. CONSIDERAȚII GENERALE

O dronasestesunsaparatsdeszborssausmaisexactsosaeronavasfaraspilot (Unmanned Aerial Vehicle – UAV), caresmai spoatesfisvazutssiscasunsrobot zburator, capabil de a se deplasa fara sa fie controlat din exterior – ceea ce in termeni de specialitate se numeste pilot automat, sau de a fi ghidat de la distanta prin intermediul unei telecomenzi sau a unui alt dispozitiv de control.

CeeaȘceȘdiferentiazaȘdroneleȘdeȘaltesaparatesdeȘzborsfaraȘpilot (UAV-uri) esteȘin primul randȘdimensiuneaȘsi greutateaȘfoarte redusa, apoi faptul ca alimentarea cu energie se face de la o baterie sauspesbazaspropriilor metode de a produce energie (de exemplu folosind celule fotovoltaice) si foarte rarȘprin metode ce includ combustia, si nu in ultimul rand, posibilitatea folosirii acestora si in domeniul civil (public), nu doar in cel militar.

LasandȘla o parteȘdroneleȘmilitare, care sunt mult mai performante si au o perioada de autonomie mult marita fata de cele civile, dronele mai au si urmatoarele caracteristici:

• pozitionareaȘsi deplasareaȘse faceȘde regula pe baza sistemului de GPS (Global Positioning System), fapt ceȘpermite navigarea cu acuratete oriunde pe glob;

• sunt dotate cuȘun calculator de bord performant dar si cu o multime de senzori, eventual alte dispozitive precum camerele foto sau video de inalta rezolutie sau in infrarosu, telemetre, radare, etc.;

• transmisiaȘde date sau comunicarea cu punctul de control se face fie prin unde radio, fie prin internet, putand fi folosite ca dispozitive de control inclusiv PC-uri, tablete si telefoane inteligente (smartphone);

• suntȘcapabileȘde a se intoarce independent la locul din care au plecat;

• din cauzaȘca alimentarea se face de la o baterie, acestea au o perioada redusa de functionare – autonomia dronelor fiind de la cateva zeci de minute la cateva ore;

• suntȘsilentioase atunci cand sunt in functiune iar la distante / altituni mari acestea devin greu observabile cu ochiul liber;

• suntȘcapabile sa se mentinaȘstabileȘla o altitudineȘfixa sauȘintr-o anumitaȘpozitie;

• suntȘrezistente la socuri puternice siȘla contactulȘcu apa sau temperaturiȘridicate.

Clip deȘprezentareȘdrona pentru uz personal

Unde sunt folosite dronele?

PrincipaliiȘutilizatori deȘdrone civile sunt administratiile publice, fortele de securitate publica cum ar fi politie, pompieri, protectie civila, Șetc., institutiile de cercetare, profesionalistii in constructii, agricultura, jurnalism, s.a., agentii imobiliare, si, bineinteles, persoane fizice – cel putin deocamdata. Exemple de aplicatii ale dronelor:

• pentru masuratori meteorologie;

• inspectarea liniilor electrice, de gaz, apeducte, poduri, baraje, etc.;

• monitorizarea parcurilor nationale si ale faunei;

• pentru controlul de frontiera, de exemplu pentru combaterea imigratiilor ilegale;

• transportarea de obiecte mici in zone critice, lovite de calamitati naturale (cutremure, inundatii, inzapeziri, etc.);

• luarea de masuratori geofizice sau geomagnetice, cartografiere;

• efectuarea de filmari sau imagini aeriene cu scop non-militar, de exemplu in jurnalism;

• filmari profesionale din diverse unghiuri;

• pentru ajutor si asistenta in situatii de urgenta;

• monitorizarea culturilor agricole;

• preventia si detectia constructiilor neautorizate, incendiilor de vegetatie sau a activitatilor infractionale.

Cat costa o drona civila?

PretulȘdeȘachizitionareȘa unei drone profesionale variazaȘintreȘ800$ si 2,000$, existand atat droneȘultraȘperformante care depasesc pretul deȘ2,000$ dar si drone non-profesionale – destinate pentruȘuzul caznic – cu preturi incepand de la 200$.

ReguliȘdeȘfolosire a dronelor civile

RegulamenteleȘprivind folosirea dronelor variaza de laȘoȘtara la alta, in unele tari sau in unele cazuri este nevoie de o autorizatie pentru a puteaȘutiliza drona in spatiu deschis. In general, lansarea unei droneȘin aer aduce multiple obligatii si responsabilitatii persoanei care a initiat aceasta actiune, de exemplu:

• dronele sunt interzise în preajma spațiilor militare sau aeriene (de exemplu aeroporturile), plus ca trebuie să respecte dreptul cetățenesc la viata privata, deci să nu patrundă la mica altitudine pe domeniul privat;

• să nu depaseasca o anumita greutate sau altitudine in zbor, de regula greutatea trebuie sa fie mai mica de 15 kg iar altitudinea maxima este undeva la 100 de metrii inaltime;

• păstrarea unei distante sigure fata de cladiri, vehicule si persoane din mediul inconjurator;

• persoana care il controleaza trebuie sa fie tot timpul capabila de a prelua controlul dronei, iar acest lucru presupune urmarirea constanta a acesteia, chiar daca zborul este unul pre-programat si nu controlat in timp real.

Controverse privind utilizarea dronelor

Legislatia privind utilizarea dronelor nu este una maturizata inca, tocmai pentru ca folosirea dronelor in alt scop decat cel militar a cunoscut o crestere substantiala abia recent. Pe langa faptul ca dronele sunt aparate sofisticate care permit supravegherea, spionarea si invadarea proprietatii private intr-un mod care nu a fost posibil pana acum, acestea fac posibila si organizarea de actiuni teroriste sau infractionale mult mai usor. In plus, persoanele din apropierea dronelor pot fi expuse la pericolul de a fi lovite de astfel de aparate de zbor in cazul unor conditii nefavorabile de mediu, defectiuni de natura fizica, inconstienta sau nepregatirea celui care ghideaza drona, sau poate ca si mai grav, din cauza unor erori (bug-uri) din sistemul software.

Situația actuală și de perspectivă privind întrebuințarea sistemelor de avioane fără pilot în românia, în condițiile apartenenței la U.E. și la N.A.T.O.

de General (ret.) dr. Ion Magdalena

Sistemele dedavioanedfărădpilotdauddevenit, în ultima perioadă, o prezență tot mai importantă în activitățile militare și civile, științifice și economice, desfășurate de diferite state ale lumii. În prezent, dexistărtaproape 80*1 dedstatedcareddețin șidfolosesc diferitedtipuri de astfel de mijloace. dPentru comparație, dacă în anul 2004,dnumărul acestora era de 41 de state, în anul 2012, număruldlor adajuns lad76,*2 iar tendința este de creștere continuă, ca urmare a utilității dovedite a acestor sisteme.

Avioanele fără pilot sunt aeronave fără echipaj uman la bord, ce pot fi comandate la distanță sau pot efectua zboruri în regim autonom, având la bord senzori dedicați pentru diferite aplicații militare sau civile. Ele pot evolua pe distanțe scurte, sau pot îndeplini misiuni la distanțe și la înălțimi mari.

Începânddcu anul 1960, avioaneledfără pilotdau fost întrebuințate în domeniul militar,  acestea acționânddîndeosebi pentrudsupraveghere și recunoaștere. Ulterior, spre sfârșitulrdsecolului XX și începutuldsecolului XXI, preocupările pentru cercetarea – dezvoltareadacestor tipuri de mijloace au dus la apariția unei adevărate industrii, în cadrul căreia au fostdadoptate tehnologii noi, care au permis o  diversificaredmare adproduselor în domeniudși odcreștere permanentă a performanțelor lor. Audapărut, astfel, avioaneledfără pilot specializate în culegerea de informațiidrelevante, la nivel tactic, operativ și strategic, pentru descoperirea și marcarea țintelor și, mai nou, pentru lovirea diferitelor obiective.

Harfang

Undnumărdînsemnat de state europene folosesc avioane fără pilot,  mai ales începând cu cea de a a doua jumătate a deceniului opt al secolului XX. Acestea, pentru început, au importat astfel de mijloace, de la principalii producători – SUA și ISRAEL. În ultima perioadă, se remarcă o creștere a interesului statelor europene pentru dezvoltarea de industrii proprii în acest domeniu, axate pe producerea de drone de dimensiuni mici și mijlocii, sisteme de comandă-control, componente și diferiți senzori. Realizările în acest domeniu se bazează, în cea mai mare măsură, pe rezultatele cercetărilor efectuate cu posibilitățile proprii fiecărui stat.

De asemenea, există programe dezvoltate pe baza colaborării  între marii producători din domeniu, cu precădere pentru producerea avioanelor fără pilot de altitudine, înălțime și anduranță mari, precum și a celor de luptă, în acest sens remarcându-se colaborarea franco-israeliană pentru realizarea avionului fără pilot HARFANG, cea pentru dezvoltarea sistemului nEUROn, dintre firme din Franța, Suedia, Grecia, Elveția, Spania și Italia. La acestea se adaugă acțiunile desfășurate, în Marea Britanie, de către compania BAE Sistems, în vederea realizării dronei TARANIS.

Dronele aeriene devin tot mai populare în fermele din America. Cererea pentru datele pe care le pot oferi sistemele aeriene fără pilot crește, la fel ca și numărul de companii care le pot oferi. Deși FAA (Federal Aviation Administration) impune restricții privind utilizarea dronelor în scop comercial, piața atrage tot mai mulți dolari iar spațiul aerian este tot mai aglomerat în fiecare zi.

Cu baza în Toulouse, Franța, Delair-Tech oferă pachete specifice industriei, care pot fi dotate cu una dintre lor dronele (UAV) lor, DT-18 sau DT-26. La achiziționarea fiecărei drone, este inclus un program de formare timp de cinci zile. Pachetul Crop Mapper este cel mai potrivit pentru proiectele care acoperă o suprafață mare. Pachetul vine standard cu software-ul de control al zborului Solapp (Delair) și software de procesare a imaginii Pix4D mapper (în  septembrie 2014 Delair-Tech a anunțat parteneriatul cu Pix4D și lansarea a șapte noi pachete de sistem UAV). Pix4Dmapper, recunoscută pentru acuratețe, eficiență și inovație, este singurul program de procesare imagini UAV, care oferă o soluție automată cu instrumente integrate și se poate folosi ușor de SIG (Geographic Information System) și editare CAD (Computer-aided design).

Compania HoneyComb, din Oregon, oferă o soluție de stocare all-in-one hardware/software/date cu echipamentul lor AgDrone. Drona în sine poate fi echipată cu o serie de senzori, inclusiv imagine termică, stereo-scopică și multispectrală NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). AgDrone UAS furnizează informații pentru agricultori pentru o varietate largă de probleme, inclusiv cultură, probleme de irigare, planificarea și evaluarea daunelor. Toate datele colectate de AgDrone sunt stocate pe serverele HoneyComb și pot fi accesate de pe orice calculator, dar pachetul include și o tabletă care pune datele achiziționate efectiv la dispoziție. Zborurile autonome pot fi reprezentate grafic și salvate direct pe tabletă, neavând nevoie de niciun alt echipament hard suplimentar.

AgEagle (Neodesha, KS, USA) este un UAV echipat cu un înveliș compozit de fibră de sticlă și pânză din fibră de carbon în plus față de o placă din policarbonat. Este un vehicul aerian care poate zbura în condiții de vânt de până la 20 de mile pe oră. Pachetul complet AgEagle conține standard aeronava, lansatorul, camera, software-ul și formarea (pregătirea) corespunzătoare.

Un alt exemplu este drona este Bee Ag, de la senseFly, care este o versiune a popularei platforme eBee, personalizată pentru a acoperi o fermă. Drona vine dotată standard cu o cameră infraroșu dar, opțional, dă utilizatorilor posibilitatea de a crea hărți termice 3D ale unui câmp. Planificarea și controlul zborului cu software-ul eMotion de la senseFly (pentru PC-uri și tablete Windows) permite utilizatorilor să planifice și să simuleze un zbor înainte de decolare și apoi monitorizarea zborului, permițând modificări la traseu în timp ce drona este în aer. Soft-ul eMotion este, de asemenea, compatibil cu Google Earth.

Lancaster Mark III, de la PrecisionHawk, un model mic, UAV autonom cu aripi fixe, cântărind doar 1.3 kg, este capabil de colectarea, cu extrem de mare rezoluție, a datelor de teledetecție. Achiziționarea unui Lancaster include o pregătire gratuită 30 minute online, dar PrecisionHawk oferă opțiuni pentru formare pe unul din site-urile lor sau pot veni la utilizator. Pachetul include senzori LIDAR (tehnologie de teledectecție care măsoară distanța iluminând o țintă cu un laser și analizând lumina reflectată) și imagistică Hyperspectral împreună cu cea termică/vizuală/multispectrală, în funcție de nevoile utilizatorului. PrecisionHawk promovează, de asemenea, “creierul” Lancaster – o inteligență artificială de bază, care detectează condițiile meteorologice, pentru a crea propriul traseu optim de zbor, în timp real și să evalueze datele de la senzori, eliminând necesitatea unui al doilea zbor.

Compania Aerial Technology International, un furnizor cu istoric in piata UAS, a sărit și ea în lumea agriculturii și a început să vândă drone personalizate multirotor, care pot fi configurate cu toate camerele și senzori standard. Deși dronele multirotor nu au aceeași viață extinsă a bateriei ca un model cu aripi fixe, ele sunt mult mai agile și pot zbura foarte aproape de sol (acestea, de asemenea, tind să fie mult mai ieftine). În plus, ATI oferă o consultație gratuită, cu fiecare cerere pe care o primește, astfel încât să puteți fi sigur că drona oferită este optimizată pentru nevoile dumneavoastră.

O altă soluție multirotor, pe piață, este Quad Indago a companiei Farm Intelligence. Această dronă combină pilotul automat Kestrel 3 (Procerus Kastrel Autopilot), de la Lockheed Martin și un puternic laptop ca stație la sol să o susțină. De asemenea, sistemul vine, standard, cu propriul Dual Band Sensor, capabil să captureze Near Infrared (NIR) și Visual (RGB-HD) într-un singur pas. Eticheta de preț pe Indago ar putea fi un pic înfricoșătoare, dar este cu siguranță unul dintre cel mai avansat quadcopter ce se poate cumpăra.

Asociția neguvernamentală Unmanned Vehicle Systems International, ce reprezintă producătorii și utilizatorii de drone și alte echipamente robotizate, prezice că, în cele din urmă, 80% din piața comercială de drone va fi destinată pentru utilizarea în agricultură.

O vreme îndelungată, agricultura era considerată o ramură tradițională a economiei. Schimbările în sector au avut loc lent întrucât ciclurile tehnologice sunt foarte lungi, iar marja profitului, având în vedere intensitatea resurselor, destul de mică. Tehnologiile moderne au schimbat însă pentru totdeauna fața agriculturii. De altfel, în sec. XXI folosirea dronelor este la fel de firească și indispensabilă cum a fost mecanizarea în sec XX.

Teledetecția și agricultura de precizie sunt doar două din domeniile în care dronele își vor dovedi eficiența, în sprijinul celor care fac afaceri în agricultură. Dacă până în prezent, vehiculele aeriene fără pilot erau cel mai adesea utilizate în operațiuni militare și de intelligence (spionaj), iar în ciuda dezvoltării rapide a utilizărilor comerciale legislația din domeniu nu era foarte clară,  din octombrie 2015, dronele au liber să circule nestingherite în spațiul aerian american, în scopuri civile.

Utilizarea dronelor a iscat o adevărată polemică în SUA. Principalele temeri au fost generate de „o eventuală amenințare la adresa intimității cetățenilor”, mai ales după ce un oficial FBI (Biroul Federal de Investigații) a dezvăluit recent că acestea sunt utilizate „într-o manieră limitată” și pentru supravegherea teritoriului SUA.

În schimb, susținătorii programului de dezvoltare a vehiculelor aeriene fără pilot spun că în perioada următoare, industria dronelor va crea locuri de muncă și va avea un impact semnificativ în agricultură.

Aplicații tehnologice de vârf

După ce Congresul SUA a adoptat proiectul de lege care deschide, începând cu octombrie 2015, spațiul aerian american circulației dronelor, 42 de state au propus legi preventive care să limiteze autonomia acestora. Pentru a calma spiritele, dar și pentru a încerca să schimbe percepția populația, mai mulți politicieni încearcă să explice potențialul deosebit al dronelor în domeniul agriculturii performante.

Senatorul republican Jerry Moran , din Kansas, este unul din politicienii americanii care pledează ori de câte ori are ocazia pentru utilizarea în domeniul civil a vehiculelor aeriene fără pilot (UAS)

„Avem de-a face cu niște stereotipuri care persistă în privința dronelor”, a declarat Jerry Moran, ziariștilor publicației The Daily Beast, cu ocazia participarii la o demonstrație aplicativă în agricultură, cu sistemul UAS, eveniment organizat de Universitatea din Kansas (KSU).
„Trebuie să se înțeleagă care sunt aplicațiile civile ale acestor sisteme UAS și care nu au doar utilitate în intelligence și armată. Aplicațiile UAS în agricultură sunt o combinație deosebită a unor aplicații tehnologice de vârf”, a explicat senatorul american făcând trimitere la statul Kansas unde agricultura și aviația au un rol foarte important din punct de vedere economic.

Afaceri de 82 miliarde de dolari și peste 100.000 de locuri de muncă

Un studiu al Asociației internaționale pentru promovarea vehiculelor aeriene fără pilot (AUVSI) indică faptul că integrarea sistemelor UAS în cadrul Sistemului Național Aerospațial (NAS) din SUA va însemna, pentru perioada 2015-2025, crearea a nu mai puțin de 104.000 de noi locuri de muncă și afaceri de 82 de miliarde de dolari SUA (din care 13,6 miliarde dolari în primii trei ani de la inluderea sistemului în NAS). Potrivit studiului AUVSI, slujbele create vor fi bine plătite (salarii anuale de 40.000 dolari) și vor necesita studii tehnice de specialitate. Taxele încasate de stat din dezvoltarea afacerilor cu drone vor totaliza pe parcursul celor 11 ani luați în calcul, aproape 500 de milioane de dolari.
Raportul specialiștilor AUVSI atenționează că fiecare an de întârziere în ceea ce privește includerea sistemelor de drone în Sistemul Național Aerospațial din SUA înseamă pierderi economice de 10 miliarde dolari.
Principalele aplicații ale dronelor vor fi în special în agricultură, spun specialiștii americani. Mai exact ele vor fi utilizate în teledetecția aplicată în agricultură și în ceea ce experții agricoli denumesc agricultura de precizie.

Mai puține pesticide utilizate în agricultură

„Știm că până în 2050, populația globului va crește cu încă două miliarde de oameni. Cum și cu ce îi vom hrăni pe acești oameni? Sistemele de vehicule aeriene fără pilot se rezumă la urma urmei, la tehnologii dezvoltate pentru a ajuta omenirea. Utilitatea imediată a acestor drone este în agricultura de precizie. De exemplu, dacă fermierul va crește randamentul afacerii sale, obținând aceeași recoltă, dar cu o cantitate mai redusă de pesticide, atunci discutăm deun lucru bun”, a declarat directorul general AUVSI, Michael Toscano.
Dronele utilizate în activitățile agricole vor ajuta fermierii să reducă cheltuielile, permițându-le să aibă imagini aeriene de calitate. Astfel, aceștia vor putea stabili cu mai mare precizie în ce zone ale culturilor agricole e nevoie să se distribuie mai multă apă pentru irigații sau să se pulverizeze fertilizatori.

Un nou sistem de agricultură de înaltă performanță

Ce este însă agricultura de precizie? Agricultura de precizie este un sistem nou de agricultură, înseamnă în primul rând performanță înaltă obținută cu tehnologie de vârf. Agricultura de precizie este o cale de eficientizare a producției și definește de fapt principiile agriculturii viitorului.
La modul teoretic, agricultura de precizie se definește ca fiind managementul terenurilor agricole ținând cont de variația naturală, specifică a solurilor și nu de împărțirea administrativă a acestora. Scopul agriculturii de precizie este de a optimiza utilizarea resurselor de sol, apă și a inputurilor chimice (îngrășăminte și pesticide) pe baze specifice locale.

Agricultura de precizie are ca obiective obținerea de producții mari și de calitate, optimizarea profiturilor economice, protecția integrată a mediului și nu în ultimul rând, mărirea durabilității sistemelor agricole.

Adversarii dronelor se tem de spionaj

Agricultura de precizie implică utilizarea tehnicilor de teledetecție, a Sistemului de Poziționare Globală (GPS), a hărților de producție, a sistemelor suport pentru decizie, precum și Sistemului Informatic Geografic (GIS).

În agricultură, teledetecția este un instrument de analiză a suprafeței Pământului care permite extragerea prin mijloace specifice a parametrilor biofizici ai cuverturii planetei cu scopul furnizării de valori absolute referitoare la stadiul de dezvoltare a vegetației, corelat cu identificarea proprietăților apei și solului ca elemente care condiționează producțiile agricole.

Trebuie însă menționat că există și adversari ai aplicațiilor sistemelor de drone în domeniul civil. Astfel, Nick Mottern, coordonatorul portalului Knowdrones.com susține că ar trebui să se manifeste mai multă reținere când se aduce în discuție utilizarea dronelor pe teritoriul național.
„Deschiderea spațiului aerian (în cazul de față fiind vorba de SUA, n.a.) circulației libere a dronelor nu face altceva decât să lase mână liberă serviciilor de securitate să controleze fără restricții viața privată a unor cetățeni. Cei mai mulți bani vor continua să fie utilizați în aplicațiile militare și de spionaj, și doar o mică parte din bani vor fi destinați aplicațiilor civile ale dronelor, în agricultură, de exemplu”, susține Nick Mottern.

Senator american: „tehnologiile UAS sunt o binecuvântare”

În replică, senatorul republican Jerry Moran spune că tehnologiile UAS sunt o binecuvântare și astfel de aplicații nu ar trebui lăsate neutilizate doar dintr-o teamă nejustificată a unora.
„Principalul rol al dronelor este să salveze vieți, să protejeze oamenii, să ajute agricultura. Trebuie să dăm posibilitatea ca sistemele UAS să-și demonstreze eficiența comercială și să se stabilească un set de norme fundamentate pe bun simț și știință care să reglementeze domeniul. Nu frica trebuie să domine.”, a mai menționat senatorul american.
Dronele sunt vehicule aeriene fără ocupanți, pilotate de la distanță sau cu capaciate de autopilotare.

Statele Unite ale Americii au un arsenal de aproximativ 8.000 de drone, care reprezintă o treime din totalul aparatelor de zbor deținute de armata celui mai puternic stat. 75 de armate din jurul lumii (inclusiv România) au folosit sau folosesc în prezent drone, iar dintre acestea, aproape 25 dețin versiuni care sunt sau au fost înarmate.

Drone militare vs. drone civile

Predator si Reaper sunt cele mai cunoscute modele de drone. Acesta pot sta în aer până la 24 de ore și permit supravegherea minuțioasa a activității umane de la sol, chiar dacă se afla la o altitudine de 8.000 de metri. De asemenea, transmit permanent imagini video și le permit piloților, care le controlează de la distanță, să tragă.
Costurile de intreținere și utilizare pentru dronele militare sunt de 12 milioane de dolari pentru fiecare. de 10 ori mai puțin decât se alocă unui avion F-22. Costurile pentru instruirea unor piloți de drone reprezintă aproape o zecime din cele destinate pregătirii pilotilor de vânătoare.
De asemenea, zborurile pot fi de mai lungă durată decât în cazul avioanelor
Prima utilizare a dronelor într-un conflict militar a avut loc în 1982, în războiul din Liban. Ca urmare a dezvoltării sistemului GPS (Global Positioning System), ce permite navigarea cu pecizie oriunde pe glob, dronele pot fi folosite pe toată planeta, fiind controlate de piloți aflați în bazele militare de pe teritoriul SUA.

În prezent, dronele sunt utilizate, și în domeniul civil având aplicații în agricultură, turism, protecția mediului, meteorologie. Numărul dronelor utilizate în domeniul civil este însă încă redus, costurile de construcție, operare și întreținere fiind considerabile. Și în România, în afara celor cinci drone militare achiziționate din SUA, există drone civile. Recent, compania TeamNet a proiectat și fabricat o astfel de dronă (denumită Hirrus) utilizată pentru colectarea de date pentru o cercetare academică.

1.2   Situația actuală a sistemelor de avioane fără pilot în Europa

1.2.1  Din domeniul militar

Tipurile de sisteme de avioane fără pilot militare în Europa

În prezent, în Europa, din cele 35 de state, 18 dețin avioane fără pilot de diferite tipuri*3, dintre care cele mai multe sunt folosite în domeniul militar. Acestea sunt utilizate cu precădere la nivel tactic, ca urmare a faptului că au masa maximă la decolare mai mică de 150 kg, fiind clasificate ca drone de tip ușor. Există doar două țări – Marea Britanie și Italia – care au în înzestrarea forțelor armate drone cu destinație operativă sau strategic, de tip PREDATOR și REAPER, produse în SUA.

La inițiativa NATO, începând cu anul 2017, pe baza semnării unei înțelegeri, 13 state membre ale Alianței Nord Atlantice vor achiziționa un număr de cinci avioane fără pilot de tip GLOBAL HAWK, în vederea realizării Sistemului Aliat de Supraveghere la Sol (AGS), ce urmează să fie folosit de toate cele 28 de state membre ale NATO*4. O situație cu tipurile de sisteme de avioane fără pilot existente în explotarea unor armate din Europa este prezentată în tabelul nr.1, de mai jos:

Tabelul nr.1*5

Analizând datele prezentate în tabelul de mai sus, se poate concluziona că, în dotarea armatelor europene, se găsesc 19 sisteme de avioane fără pilot din clasa minidronelor, opt sisteme din clasa celor medii și doar două din clasa celor de altitudine medie și anduranță mare.

1.3  Numărul sistemelor de avioane fără pilot cu destinație  militară în Europa

Potrivit estimărilor făcute de specialiștii în domeniu,  dintre care se remarcă americanii de la Frost & Sullivan, autorii studiului “Analiza activității curente în domeniul avioanelor fără pilot”, elaborat, în anul 2007, pentru Comisia Europeană, se apreciază că, în Europa, în perioada 2013-2017, numărul sistemelor de avioane fără pilot va cunoaște o creștere considerabilă. Este de remarcat faptul că, în anul 2013, numărul acestora ar putea fi de peste 350 de sisteme, iar în anii următori se va înregistra o crește constantă, ca urmare a introducerii în dotarea armatelor statelor membre ale Uniunii Europene a noi tipuri de avioane fără pilot, marea lor majoritate urmând a avea întrebuințare tactică și strategică. Situația este cea prezentată în tabelul nr.2*6. La acesta se adaugă și cele aparținând țărilor europene care nu sunt membre ale Uniunii Europene.

Tabelul nr.2

Se estimează faptul că, în total, în perioada 2013-2017, în serviciu ar putea fi peste 2200 de sisteme de avioane fără pilot, care ar satisface cerințele armatelor europene la toate nivelurile – tactic, operativ și strategic. Cele mai multe sisteme ar urma să intre în dotarea armatelor în anii 2014, 2015 și 2016.

În condițiile dificultățior financiare cu care se confruntă statele europene, este de așteptat ca eforturile pentru înzestrarea forțelor armate cu aceste sisteme, să se reorienteze din zona achizițiilor din stăinătate, către cea a achizițiilor interne, în mod deosebit ca urmare a intrării pe piață a producătorilor europeni. Domeniile în care este posibil să se mențină supremația americană vor fi: domeniul sistemelor de mare altitudine și mare anduranță și ( MALE ) precum și cel al sistemelor de lovire ( UCAS ).

1.4  Despre realizările în domeniul sistemelor de avioane fără pilot cu destinație militară în Europa

În ultimii cinci ani, activitățile de cercetare – dezvoltare, în Europa, în domeniul sistemelor de avioane fără pilot cu destinație militară, au cunoscut o creștere importantă, fapt care a făcut ca, în momentul de față, în 22 de țări, 108 întreprinderi să aibă în producție peste 147  de tipuri de avioane fără pilot ușoare și 70 cu masa maximă la decolare mai mare de 150 kg., dintre care, în prezent, numai 30 sunt în serviciu, celelalte fiind în diferite faze de cercetare, dezvoltare sau producție.

1.5 Sisteme de avioane fără pilot cu aplicații civile

Investițiile realizate, într-un număr de 21 de țări europene, pentru dezvoltarea de industrii specializate, au avut drept consecință creșterea numărului de producători de avioane fără pilot la 269, câți sunt înregistrați astăzi, aceștia având cca. 400 de sisteme, gata pentru a fi comercializate sau în diferite stadii de cercetare-dezvoltare, așa cum se arată în tabelul nr. 4.

Tabelul nr.4

Din datele prezentate, rezultă că doar 36 de sisteme sunt în serviciu, fiind utilizate exclusiv pentru aplicații în domeniul civil, urmând ca numărul acestora să ajungă, până la sfârșitul anului 2017, socotit a fi anul de vârf în domeniul sistemelor de avioane fără pilot cu aplicații civile*9, la circa 100 de sisteme, iar pe termen lung se va înregistra o creștere importantă, pe măsură ce sunt parcurse toate fazele de cercetare-dezvoltare și realizare a acestora. Pe lângă acestea, este de așteptat ca sistemele de avioane fără pilot militare să fie întrebuințate, pentru executarea de activități, în folosul unor autorități civile, care solicită desfășurarea de acțiuni cu un grad mare de asemănare cu cele militare, cum ar fi cele din domeniul poliției, al supravegherii maritime sau al realizării securității întrunirilor la nivel înalt și evenimentelor internaționale importante.

CAPITOLUL 2. SITUAȚIA SISTEMELOR DE AVIOANE FĂRĂ PILOT ÎN ROMÂNIA

2.1.  Scurt istoric privind sisteme de avioane fără pilot folosite în România

În anul 1987, în înzestrarea Aviației Militare Române, a fost introdus sistemul de  avioane de cercetere fără pilot VR-3, de producție sovietică, cu care a fost dotată o escadrilă de cercetare fără pilot, unitate dislocată pe aerodromul Mihail Kogălniceanu.*10

Escadrila a fost prevăzută cu 12 avioane fără pilot, reactive, VR-3, având viteza de 950km/h, plafonul maxim de zbor de 5000m și raza de acțiune de 200km. Dintre acestea opt aparate puteau executa misiuni de fotogrametrie, înregistrarea informațiilor fiind realizată pe un film în lungime de 120 metri, iar patru aparate erau specializate pentru cercetare video,  pentru care transmiterea informațiilor se realiza prin intermediul unei legături radio, către o stație de la sol.

Sistemul de avioane fără pilot VR-3 a fost complet autonom și dislocabil, personalul având la dispoziție întregul suport tehnologic necesar pregătirii sistemelor de comandă și a echipamentelor, întreținerii la sol, pregătirii pentru lansare, lansării, recuperării, transportului și întreținerii aparatelor fără pilot VR-3, precum și pentru recepția, procesarea, înterpretarea și transferul informațiilor către eșalonul superior, beneficiarul misiunilor de cercetare.

La începutul anilor 2000, escadrila de cercetare fără pilot a fost desființată, iar aparatele de zbor au fost stocate și ulterior casate, mai puțin un exemplar care se află la Muzeul Aviației Române.

Introducerea, în anul 1999, în înzestrarea Forțelor Aeriene și echiparea unei escadrile cu 11 avioane fără pilot de produție americană  de tipul RQ-7 SHADOW 600, a reprezentat un important pas înainte pe linia întrebuințării sistemelor de avioane fără pilot în Armata României.

Escadrila RQ-7 SHADOW a fost întrebuințată în numeroase acțiuni în teatrele de operații din afara granițelor, înregistrând pierderi însemnate în tehnică aeronautică.

2.2.  Situația actuală a sistemelor de avioane fără pilot în România

De-a lungul timpului, în România, au existat preocupări pentru construirea unor tipuri de avioane fără pilot, dar acestea de cele mai multe ori au rămas la stadiul de proiect, sau au fost realizate diferite prototipuri sau demonstratoare.

De regulă, activitățile de cercetare-dezvoltare s-au desfășurat în cadrul institutelor de cercetări de profil și al universităților și, mai nou, de companii private, pe proiecte finanțate din fonduri proprii.

Până în prezent, nu s-au manifestat preocupări  din partea autorităților guvernamentale române de dezvoltare a unor proiecte de sisteme de avioane fără pilot, deși evenimentele care au avut loc, în ultima perioadă de timp, pe plan mondial, au scos în evidență atât necesitatea, cât și importanța folosirii  acestor mijloace în vederea culegerii de informații relevante pentru numeroase domenii de activitate militare și civile.

În acest context, Institutul Național de Cercetări Aeronautice și Spațiale (INCAS) a realizat prototipul IAR-T, un mini avion fără pilot cu o greutate de 20kg, fiind echipat cu un sistem video în timp real, având viteza maximă de 180km/h, o anduranță de 30 de minute și raza maximă de acțiune de 10km. Acesta a fost conceput pentru a fi utilizat, mai ales, în domeniul cercetărilor științifice, dar  din lipsa comenzilor nu a mai fost dezvoltat.

La rândul său, Institutul Național de Aviație S.A., a realizat prototipurile a două avioane fără pilot ARGUS S și ARGUS XL.

Avionul fără pilot ARGUS S a fost conceput pentru a efectua misiuni de supraveghere, fiind proiectat  pentru a avea o greutate maximă de 140 kg și o viteză maximă  de 240 km/h, având o raza de acțiune de 200 km în zbor autonom. Decolarea si aterizarea sunt radio-comandate de la sol, de un operator, în timp ce zborul de croazieră se bazează, în intregime, pe sistemele de  bord.

Sistemul ARGUS XL este un avion fără pilot în configurație Canard, construit, în întregime, din materiale composite. Aripile si ampenajele sunt detașabile, iar trenul de aterizare principal este o lamă elastică, echipată cu frâne mecanice și nu este retractabil. Trenul de bot este fix, cu direcție și cu piston oleo-pneumatic.

Proiectul ARGUS XL are drept scop realizarea unui avion fără pilot și a unei stații de sol pentru culegerea de imagini video, în timp real, în raza de acoperire radio directă (<200km), sau stocarea lor, în afara acestei raze, pentru transferul lor ulterior la sol.

În cadrul Facultatii de Științe și Ingineria Mediului a Universității “Dunărea de Jos” functioneaza un Centru de Excelență pe probleme de Mediu, unde a fost realizat un avion fără pilot, cu o autonomie de zbor de 150 km, care poate fi utilizat pentru supraveghere, recunoaștere, efectuarea de hărți cadastrale, observații de mediu și de biodiversitate.

Dezvoltând un proiect de cercetare – dezvoltare, finanțat din fonduri proprii, Compania S.C.TEAMNET INTERNAȚIONAL S.A. a relizat, până în prezent, două tipuri de sisteme de avioane fără pilot-țintă ȘOIM-I și ȘOIM-II, mini – sistemul HIRRUS cu capacități ISR (intelligence, surveillance, reconnaissance) și are în dezvoltare un sistem tactic de avioane fără pilot.

Avioanele-țintă ȘOIM-I și ȘOIM-II dezvoltă viteze cuprinse între 50 m/sec. și 80 m/sec., evoluează la plafoane de 3000 m, cu raze de acțiune de 30 km și de 100 km., au autonomie de o oră și respectiv, șase ore, putând realiza orice cerință pentru antrenarea și efectuarea tragerilor cu mitralierele, artileria și rachetele cu baza la sol, în poligoanele de trageri specializate.

Sistemul HIRRUS este prevăzut să îndeplinescă misiuni atât în domeniul militar, cât și în cel civil, fiind destinat pentru supraveghere și recunoaștere, pentru culegerea de informații, în timp real, necesare organelor de decizie militare sau civile în vederea luării de măsuri în consecință. Acesta poate fi echipat cu cameră girostabilizată de luat vederi pe timp de zi, sensor monocromatic girostabilizat pentru noapte sau modul foto color pentru zi.

2.3  Perspectivele dezvoltării sistemelor de avioane fără pilot în România

În România, utilizarea dronelor în agricultură este un domeniu la început de drum, în condițiile în care pe de o parte multă lume nici nu știe care sunt beneficiile folosirii lor, iar pe de alta, nici legislația nu este încă pus la punct. Aceasta însă, nu înseamnă însă că pe piață nu lipsesc ofertele, care mai de care mai tentante. Care sunt beneficiile utilizării dronelor în agricultură?

În primul rând, ele pot fi folosite pentru monitorizarea stării vegetative – pentru orice tip de cultură și zonă geografică – și a randamentului de producție, potrivit aero-drone.ro. Mai precis, se poate identifica mult mai ușor gradul de îmburuienare a culturilor și implicit problemele lor, deficitul de apă din sol sau nivelul de nutrienți din plante. Astfel, agricultorii își pot calcula necesarul de input-uri și pot decide mai ușor cu privire la intervențiile ulterioare asupra culturii.

De asemenea, cu ajutorul lor se pot obține fotografii cu o rezoluție de până la câțiva centimetri pentru fiecare pixel. Datele statistice arată că la nivel internațional, utilizarea dronelor contribuir la creșterea randamentelor agricole cu până la 20%.

Există însă și dezavantaje, care nu trebuie ignorate – dronele nu pot zbura decât până la 100 metri (pentru zborurile de peste 50 m trebuie o autorizație specială), pot acoperi doar o anumită distanță și nu rezistă la vânt. Cât despre preț, acesta ajunge până la câteva mii de euro, în funcție de complexitatea serviiciilor oferite de drone.

Condiții de zbor:

În România, zborul dronelor în extravilan este permis doar după certificarea dronei și anunțarea zborului, spre deosebire de zborul dronelor în spațiile intravilane, unde este interzis, după cum a declarat recent Octavian Isăilă, președinte al Institutului de Training, Studii și Cercetari pentru Sisteme de Vehicule fara Pilot si specialist in domeniu. Potrivit HG nr. 912/2010, pentru zborul în extravilan, drona trebuie identificată la Autoritatea Aeronautică Civilăm, iar zborul anunțat la centrul de operațiuni aeriene ROMATSA. Isăilă a mai spus că domeniul dronelor este nou în România, fiind reglementat pe baza zonelor de aeronautică mare în acest moment. Taxa de certificare este de 90 de euro plus TVA.

Având în vedere importanța informațiilor, supravegherii și recunoașterilor în timp real pentru forțele angajate în ducerea de acțiuni militare, sistemele de avioane fără pilot, ca urmare a perfecționării acestora, se impun, din ce în ce mai mult, ca mijloace deosebit de importante în toate etapele pregătirii și ducerii acțiunilor militare, cu influențe importante asupra rezultatelor acestora.

Dezvoltarea sistemelor de avioane fără pilot pune conducerea Armatei României în fața unei decizii de o importanță deosebită, privind introducerea în înzestrare a sistemelor de avioane fără pilot, îndeosebi în domeniile culegerii de informații, supravegherii și recunoașterii ( ISR- intelligence, surveillance, recconaissance).

Participarea Armatei României la acțiuni militare în teatre de operații în afara granițelor naționale, sub egida ONU, în cadrul NATO sau în compunerea unor alianțe militare, a scos în evidență importanța tot mai crescândă a întrebuințării sistemelor de avioane fără pilot, atât în câmpul tactic, cât și la nivel operativ sau strategic.

Una din lecțiile învățate a relevat rolul crescând al structurilor de informații în culegerea, prelucrarea și punerea la dispoziția comandamentelor de la toate nivelurile, a informațiilor necesare acestora, cu folosirea, pe scară largă, a sistemelor de avioane fără pilot, atât ziua, cât și noaptea, pe toată durata acțiunilor militare.

De asemenea, structurile de forțe speciale, în cadrul acțiunilor pe care le desfășoră, sunt dependente de informațiile în timp real despre obiectivul sau forțele asupra cărora acționeză, situație în care informațiile furnizate de sistemele de avioane fără pilot se dovedesc a fi deosebit de utile.

O impotanță crescândă a capătat-o întrebuințarea sistemelor de avioane fără pilot de către unitățilre militare de tip batalion, ca elemente de bază în culegerea de informații relevante pentru pregătirea și ducerea acțiunilor împotriva adversarilor,  supravegherea și monitorizarea acestora, precum și pentru determinarea efectelor loviturilor efectuate asupra forțelor și obiectivelor adversarului.

România este, probabil, cea mai avansată țară dintre noile state membre NATO, în utilizarea sistemelor de avioane fără pilot, în domeniul militar. România a folosit o perioadă lungă de timp sisteme de tip SHADOW și  este de așteptat ca, în perioada 2013-2017, să achiziționeze îndeosebi mini avioane fără pilot (MUAV) și avioane fără pilot tactice (TUAV).

2.4 Producerea dronelor în România

La acest moment, singura fabrică din România care produce motoare pentru drone agricole funcționează la Buzău și are 42 de angajați, fiind realizată cu fonduri europene.

Fabrica a fost deschisă de Gheorghe Obreja, de profesie inginer. El s-a angajat prima dată strungar la fabrica de rulmenți din Bârlad, la doar 18 ani, apoi a urmat studiile universitare. În 1997 a părăsit sistemul de stat și și-a îndreptat atenția către antreprenoriat.

În primul an de activitate a reușit să facă export cu produsele sale către Germania. La vremea aceea producea fânare pentru cai. Acum, Gheorghe Obreja conduce singura firmă din România care produce motoare care sunt folosite în industria aerospațială. Fabrica este dotată cu aparatură de ultimă generație, achiziționată cu fonduri europene, valoarea totală a proiectului fiind de 340.000 de lei.

2.5  Misiunile pe care le pot îndeplini sistemele de avioane fără pilot în domeniul militar

A.  Cu folosirea sistemelor de avioane fără pilot cu întrebuințări I.S.R.

Culegerea informațiilor despre inamic, în timp real, necesare pregătirii și ducerii acțiunilor de către trupele speciale, structurile de informații, B. și Bg.I., Mc., V.M.

Supravegherea continuă a raioanelor de interes pentru ducerea acțiunilor de către trupele speciale și structurile de informații, B. și Bg.I., Mc., V.M.

Supravegherea constantă și neîntreruptă a acțiunilor inamicului, în scopul evitării surprinderii.

Recunoașterea itinerarelor de deplasare, a raioanelor de dispunere și a celor în care urmează să acționeze trupele speciale, structurile de informații, B. și Bg.I., Mc., V.M..

Determinarea efectelor acțiunilor trupelor speciale și ale mijloacelor de lovire asupra obiectivelor inamicului.

Observarea și corectarea tragerilor de artilerie, executate de B., R. și Bg. Art. și determinarea efectelor acestora asupra obiectivelor inamicului

Protecția forțelor proprii pe timpul efectuării deplasărilor precum și în raioanele lor de dispunere împotriva acțiunilor inamicului.

Sprijinirea coloanelor pe timpul efectuării transporturilor.

Participarea la misiuni de căutare-salvare, independente sau în cooperare cu alte  forțe și mijloace.

Supravegherea dispozitivelor unităților și marilor unități în cadrul măsurilor de securitate luate de acestea.

Verificarea măsurilor de siguranță luate pe timpul executării tragerilor cu mitralierele, artileria și rachetele cu baza la sol, în poligonul Capu Midia.

Efectuarea de fotografii aeriene, în cadrul acțiunilor de cercetare a terenului, în zonele acțiunilor de luptă.

Supravegherea navelor militare pe timpul deplasării acestora spre raioanele acțiunilor navale, în teatrele din afara țării, și pe timpul pregătirii și desfășurării acțiunilor navale de către acestea.

B.  Cu sisteme de avioane fără pilot-țintă

Antrenarea subunităților de mitraliere, de artilerie și de rachete cu baza la sol, precum și cu armamentul de la bordul navelor în garnizonele lor de dislocare, în condițiile prevăzute de problemele de tragere.

Asigurarea condițiilor pentru verificarea subunităților și unităților de artilerie și de rachete cu baza la sol, precum și cu armamentul de la bordul navelor, în cadrul admiterii la trageri în poligoanele specializate, potrivit prevederilor regulamentelor  și instrucțiunilor de tragere.

Realizarea  traiectelor pentru simularea de ținte aeriene, în condițiile prevăzute de problemele de tragere, pentru efectuarea de trageri cu subunitățile și unitățile de mitraliere, artilerie și de rachete cu baza la sol, precum și cu armamentul de la bordul navelor.

Efectuarea de misiuni pentru calibrarea stațiilor de radiolocație din înzestrarea Armatei României.

Întrebuințarea sistemelor de avioane fără pilot în domeniul civil, în România, este la început de drum. Au existat diferite acțiuni în acest domeniu, dar ele au avut, de cele mai multe ori, un caracter sporadic, sau au fost zboruri demonstrative.

Experiența dobândită de utilizatorii de astfel de sisteme, pe plan mondial, a pus în evidență aplicații ce pot fi realizate în numeroase domenii de activitate sociale, economice și științifice.

Trebuie făcută mențiunea că diversificarea aplicațiilor în domeniul civil este determinată de multitudinea de senzori cu care pot fi echipate sistemele de avioane fără pilot, aceștia pot fi camere de luat vederi pe timp de zi și de noapte, module pentru fotogrametrie, cartografiere și  cadastrare, mijloace de comunicații sau diferite aparate pentru analizarea atmosferei și a pământului.

Pe această bază am identificat domeniile în care s-ar putea desfășura activități cu folosirea sistemelor de avioane fără pilot, în activitatea cotidiană sau în sistuații de urgență, în domeniile ce vor fi menționate în continuare, asfel:

A.    În domeniul afacerilor interne:

supravegherea și monitorizarea granițelor;

supravegherea și monitorizarea traficului rutier;

supravegherea și monitorizarea zonelor în care s-au produs dezastre și catastrofe naturale;

determinarea efectelor dezastrelor și calamităților naturale;

supravegherea și monitorizarea  adunărilor și a mulțimilor violente;

supravegherea întâlnirilor internaționale;

supravegherea și monitorizarea structurilor critice;

căutarea-salvarea supravețuitorilor dezastrelor și calamităților naturale.

B.     În domeniul agriculturii:

supravegherea și monitorizarea culturilor pentru determinarea gradului de creștere al acestora, apariția și  răspândirea dăunătorilor;

supravegherea și monitorizarea turmelor de animale în zonele de pășunat;

supravegherea și monitorizarea sistemelor de hidroameliorații și de irigații;

realizarea măsurilor de protecție a suprafețelor agricole.

C.    În domeniul cadastrului:

ridicarea datelor necesare efectuării lucrărilor de cadastrare a terenurilor agricole și neagricole, pădurilor și localităților.

D.     În domeniul protecției mediului înconjurător:

monitorizarea mediului înconjurător și a modificărilor climatice;

cercetarea și monitorizarea pădurilor;

recensământul animalelor sălbatice;

determinarea nivelurilor de poluare a atmosferei, solului și apelor în locurile unde s-au produs dezastre și calamități naturale;

supravegherea și monitorizarea cursurilor de apă și a Deltei Dunării;

inspectarea digurilor și a lucrărilor de protecție împotriva inundațiilor;

ridicarea datelor pentru realizarea  hărților bazinelor hidrografice, precum și a fotogramelor pentru ariile de interes aparținând acestora;

cercetarea și monitorizarea surselor de poluare și a ariilor poluate;

supravegherea incidentelor de mediu, îndeosebi la centralele nucleare și societățile cu un ridicat grad de risc pentru poluarea atmosferei, solului și apelor.

E.     În domeniul transporturilor:

supravegherea și monitorizarea transporturilor pe Fluviul Dunărea și principalele căi de transport;

transportarea de medicamente, corespondență și alte materiale în locurile greu accesibile pentru alte tipuri de mijloace de transport;

supravegherea și monitorizarea activităților portuare și în nodurile mari de comunicații feroviare și rutiere.

CAPITOLUL 3: În ce alt domeniu pot fi dronele un pas înainte?

Cel mai bun exemplu în care dronele pot fi folosite este cel în care aceste aparate de zbor fără pilot pot fi folosite pentru a filma un eveniment. Pot fi surprinse cadre inedite și detalii care altfel ar fi scăpat unui reporter aflat pe teren în mod tradițional.

Chiar și în cazul unor proteste de amploare așa cum au fost cele din Rusia, în care oamenii protestau împotriva fraudelor electorale, dronele și-au dovedit utilitatea prin obținerea unor imagini impresionante.

Astfel tot ceea ce înseamnă jurnalism poate intra într-o nouă etapă în care tehnologia joacă un rol esențial. Una dintre primele publicații importante care a folosit astfel de aparate de zbor fără pilot a fost Daily Mail, atunci când au fost filmate efectele devastatoare pe care le-a avut o tornadă ce a lovit Alabama.

3.1 Industria asigurărilor

Dronele isi fac intrarea in industria asigurărilor

Viitorul apropiat ar putea sa faca din drone un element banal pentru cetatenii de rand, avand in vedere uriasa lor aplicabilitate in societatea actuala. Mediul de business, cel mai sensibil la schimbari si la castigarea celor mai mici avantaje competitive, este, ca de obicei, primul care reactioneaza.

Conform unei cercetari asupra tendintelor indicate de managerii de risc din corporatiile americane efectuata de Munich RE, in circa 5 ani, utilizarea dronelor ar putea deveni ceva normal pentru 40% din companiile mari.

De altfel, in SUA, circa 30.000 de drone sunt asteptate sa fie functionale pana in 2020, conform Administratiei Aviatice Federale (FAA), care ar putea fi uilizate in domenii variate precum agricultura, logistica sau supraveghere.

"Companiile se gandesc la noi utilizari pentru drone care ar putea conduce, printre altele, la imbunatatirea proceselor de distributie a produselor, de monitorizare a recoltelor sau de colectare a datelor pentru despagubiri. Dronele atrag si atentia unor institutii din domeniul ordinii publice care ar putea folosi astfel de aparate pentru a reduce riscurile la care sunt expusi angajatii lor in timpul serviciului", a explicat Gerry FINLEY, Senior Vice President, Casualty Underwriting, MUNICH Re America.

Utilizarea lor nu vine insa fara riscuri, avand in vedere ca unele aparate ajung la greutati considerabile, iar daunele pe care le pot suferi sau pe care le pot produce nu sunt de neglijat. Totusi, cel mai mare risc al utilizarii dronelor este insa invadarea intimitatii, au indicat aproape 70% dintre cei ce au participat la cercetarea Munich RE, apoi lipsa unei asigurari adecvate (12%), vatamarile corporale (11%) si daunele la proprietati (8%).

Pe langa potentialul lor de business, si in asigurari dronele si-au gasit o utilitate clara.

FAA a aprobat recent solicitarea asiguratorului American International Group – de a folosi drone pentru a realiza inspectii in activitatile sale de evaluare a riscurilor, management al riscului, controlul daunelor si de testare a sigurantei pentru clientii companiei din SUA. Astfel, intr-un viitor nu foarte indepartat, inspectorul de dauna si asiguratul ar putea sa nu se mai intalneasca fata in fata: evaluarea proprietatii si a bunurilor care urmeaza a fi asigurate sau care au suferit un prejudiciu ar putea fi facuta de la distanta.

"Imi imaginez un moment in care dupa o catastrofa, un inspector de dauna ajunge in zona afectata, deschide portbagajul masinii si apasa cateva butoane de pe o tableta, iar drona realizeaza o evaluare imediata a imprejurimilor si transmite toate datele pe tableta respectiva. Astfel, inspectorul stie imediat unde trebuie sa se duca mai intai, care este cea mai mare dauna … totul in doar cateva minute. Pe scurt, cu putini bani compania de asigurari reuseste sa evalueze zona afectata intr-un timp foarte scurt", a declarat Jason WOLF, avocat specializat pe segmentul property, citat de publicatia INSURANCE Journal.

Legislatia in domeniu a ramas insa in urma si este supusa, in prezent, unui intreg process de transformare si de adaptare. "Sunt aspecte tehnice, legislative si de management al riscului asociate utilizarii dronelor, care au nevoie de o rezolutie viitoare", a declarat Gerry FINLEY, Senior Vice President, Casualty Underwriting, MUNICH Reinsurance America el.

Vestea buna este ca si in Romania, domeniul incepe sa prinda contur, iar companiile de asigurari urmeaza indeaproape. Prima asigurare destinata dronelor a fost lansata recent de CertAsig, prima asigurare fiind incheiata chiar prima drona care a fost inregistrata oficial in tara noastra. Drona este detinuta de o companie care furnizeaza filmari si fotografii aeriene profesioniste si este asigurata de CertAsig pentru o raspundere civila de pana la 1 milion euro, au anuntat reprezentantii asiguratorului.

Se estimeaza ca in Romania exista, in prezent, aproximativ 4.000 de drone. Dintre acestea, aproximativ 60 de drone sunt inregistrate oficial, majoritatea fiind drone comerciale utilizate pentru filmare si fotografiere aeriana, pentru panoramare normala si sferica, fotogrametrie 3D, topografie, supravegherea culturilor pentru agricultura, verificarea campurilor de fotovoltaice prin termografie, operatuni search & rescue situatii de urgenta etc. Toate dronele comerciale trebuie sa fie inregistrate oficial la Autoritatea Aeronautica Civila Romana.

3.2 Protejarea suprafețelor agricole cu ajutorul dronelor

Un domeniu în care utilizarea UAV are o mare eficiență este agricultura, ramura care se ocupă de cultivarea plantelor. Urmărirea evoluției culturilor, a gradului de uniformitate a plantelor pe o suprafață, supravegherea pentru descoperirea apariției diverselor boli sau dăunători și multe altele, pot fi realizate cu ajutorul dronelor.

Agricultura este o ramură foarte importantă și în economia Japoniei, iar apariția unor dăunători (insecte sau alți paraziți) pot provoca pagube importante culturilor. Un proiect comun între universitatea din orașul municipiu Saga, centrul administrativ al provinciei cu același nume, și firma OPTiM®, va utiliza o tehnologie nouă, ca ajutor în lupta pentru protejarea suprafețelor cultivate. Împreună, au realizat drona Agri Drone, prin utilizarea căreia consumul de pesticide va fi optimizat, scopul fiind reducerea semnificativă a expunerii plantelor la pesticide sau alte la produse chimice folosite pentru combaterea dăunătorilor. În 2015 OPTiM®, companie de IT, a fost desemnată „Saiko” (în japoneză „cel mai bun”) de către prefectura Saga.

La sfârșitul lunii iunie a.c. a apărut știrea despre Agri Drone pe website-ul american www.cnet.com, care prezintă noutăți din știință și tehnologie din întreaga lume, la rubrica TD (Tomorrow Daily). UAV Agri Drone va fi folosită, în special, pe timp de noapte. Are în dotare camere cu infraroșu și camere termice, pentru depistarea zonelor afectate, unde sunt adunate insectele dăunătoare, și unde pulverizează cantitatea de pesticid necesară și suficientă. Agri Drone a fost testată recent, pe un parcurs și într-un ritm de probă, deasupra unor culturi de soia și de cartofi, în prefectura Saga. Experimentul a avut succes, s-au distrus peste 50 de tipuri de dăunători, inclusiv musculițe, molii și fluturi de noapte.

Având în vedere riscurile potențiale de contaminare cu pesticide și dezbaterile privind efectele asupra ecosistemului, mulți fermieri caută să păstreze culturile în siguranță, să evite distrugerile, dar și să asigure o recoltă bună, fără a contamina solul. Fermierii vor să evite, cât mai mult, împrăștierea de substanțe chimice. Saga University speră să găsească soluția de mijloc.

Agri Drone are, ca metodă și tehnică inedită, și un dispozitiv electronic pentru nimicirea insectelor (bug zapper), suspendat. Aparatul intră în funcțiune, la momentul oportun, în punctele (în locul) unde insectele sunt adunate cu ajutorul unui fascicul electric luminos (lampă cu UV). Dronele agricole destinate acestui scop nu sunt o idee nouă, au apărut de câțiva ani. Cele disponibile în prezent sunt utilizate pentru combaterea dăunătorilor, în mod direct, printr-un atac direcționat.

Majoritatea dronelor existente necesită un control manual pentru camerele montate. Agri Drone este capabilă de survol, recunoaștere și direcționare complet autonom. Dezvoltatorii sunt, în continuare, în căutarea creșterii randamentului privind orientarea în teren a dronei, în funcție de tipul plantelor cultivate și de insectele dăunătoare. Ca obiectiv principal al cercetărilor sunt, în special, dronele contra insectelor din câmpurile de orez, culturile care ocupă suprafețe importante, ținând cont că orezul este element de bază în dieta japonezilor. „Prin drumul parcurs de testele actuale se pare că dăunătorii din terenurile cultivate au parte de Nemesis”, (în mitologia greacă, zeița care pedepsește crimele, zeița răzbunării).

CAPITOLUL 4: DETERMINAREA INDICELUI NDVI DE VEGETAȚIE

Sistemele UAS reprezintă soluția perfectă pentru depistarea factorilor de mediu care pot influența dezvoltarea culturilor agricole. Factorii externi sunt în număr destul de mare, de cele mai multe ori greu de prevăzut și, bineînțeles, greu de ținut sub control.Fig1.

Fig1- Phoenix UAV

Phoenix UAV este o platformă cu aripă fixă, care revoluționează industria dronelor și cum definește precizia, fiabilitatea și precizia datelor.   (fig1)

Utilizând un autopilot robust, Phoenix este un sistem UAV extrem de precis și ușor de utilizat.

Phoenix are o viteză de croazieră de 35 km / h și o rezistență de 59 de minute, permițându-i să capteze date de la peste 700 de acri într-un singur zbor.

UAV pornit manual integrează o gamă largă de opțiuni de senzori capabile să capteze date RGB, NIR, NDVI, NDRE, 3D, termice și LiveNDVI ™ de înaltă rezoluție.

Greutatea brută de decolare kg (1,8 kg)

Anvergura 44,5 ft (1,4 m)

Lungime 2,5 ft (0,76 m)

Viteza de croazieră viteza maxima 35 km / h (30 kts)

Limitări ale vântului 45 km / h (40 kts)

Domeniu de control rezistență Până la 28 mph (24 kts) vânturi în sus

Rata de urcare 1.000 ft / min

Altitudine tipică de operare <400 ft deasupra solului (AGL)

Altitudine maximă de funcționare 18.000 ft deasupra nivelului mediu al mării (MSL)

Payloads: Compatibil cu multe sarcini utile de precizie

Distanța de vizionare vizibilă la 1,6 km (1,6 km)

Baterie: Până la 59 de minute

Supravegherea evoluției culturilor încă din primele faze ale procesului de creștere (imediat ce au răsărit), stadiul de germinare a semințelor, diagnosticarea și tratarea bolilor care le pot afecta, analiza dezvoltării plantelor sau gradul de uniformitate și intensitatea culturii în parcele, sunt o parte din gama largă de operațiuni care determină creșterea productivității în agricultură. Compania americană Sentera, cu sediul în Minneapolis, Minnesota, a prezentat și a lansat pe piață noul UAV cu aripi fixe, Phoenix 2, pentru preluarea de imagini prin trei metode diferite. Sentera este furnizor de hardware, senzori și platforme de gestionare a datelor. Drona Phoenix 2 este extrem de ușoară, rezistentă și foarte simplu de lansat în zbor.

Todd Colten, inginer aerospațial în cadrul companiei, a declarat, „Phoenix 2 aduce un nivel de precizie și de acuratețe pentru UAV, care nu a mai fost văzut până acum. Utilizatorii pot colecta, cu promptitudine, informații detaliate, sigure și precise”. Ruta de parcurs este prestabilită (setată înaintea zborului), astfel că drona este „instruită” ca să acopere întreaga suprafață (traseul de urmat, raza curbelor pentru întoarceri, planul complet de zbor). Având o greutate de numai 4 pound (puțin peste 1,8 kg), drona Phoenix 2 poate fi lansată printr-o alergare de câțiva pași. Unele caracteristici (forma, modul de asamblare și de lansare etc.) sunt asemănătoare cu ale dronei Disco, lansată de Parrot™ (Franța) în ianuarie 2016 la CES, Las Vegas, sau cu drona eBee de la senseFly (o companie Parrot, cu sediul în Elveția).

Fig 2 Etapele procesării

Poate zbura timp de o oră iar sarcina utilă este formată din mai mulți senzori, instalați opțional. Pilotul automat profesional face calcule și optimizări, în mod constant, în funcție de grila model prestabilită, pentru a garanta că datele colectate respectă exact specificațiile. Senzorii sunt specifici pentru agricultură, captează și adună imagini RGB (model cromatic red-green-blue), NIR (near infra-red, spectrul infraroșu al luminii) și NDVI (normalized difference vegetation index). Indicele NDVI, un indicator grafic, este folosit pentru analiza măsurătorilor, de regulă dar nu obligatoriu de la o platformă din spațiu, și pentru a evalua dacă ținta observată conține vegetație verde (vie) sau nu. Sunt preluate imagini 3D și informații termice. „Zborurile de supraveghere pot fi programate să folosească același model, de mai multe ori pe parcursul perioadei de vegetație, pentru comparație, și pentru o analiză exactă a culturilor. Primim un feedback pozitiv de la clienții noștri”, a adăugat Todd Colten.Fig2.

Imaginile sunt atât de precise încât cultivatorii pot direcționa tratarea anumitor părți ale domeniilor, folosind, astfel, mai puține substanțe. „Se ajunge la o economie de bani și la creșterea randamentelor”. Un senzor utilizat pe Phoenix 2 este Double 4K Inspection Sensor, produs de Sentera, o cameră robustă, proiectată fără piese în mișcare, montată opțional pe un gimbal 2D, care se poate elibera rapid. Dimensiunile sunt 2,32” x 1,61” x 2,05” (59mm x 41mm x 52mm), similare cu GoPro-Hero4, iar greutatea este 80 de grame. Cu un set de lentile cu unghi larg se identifică forma parcelei și cu lentile de precizie se obțin instantanee ale detaliilor, de 12,3 megapixeli. Acestea preiau imaginile simultan și furnizează date RGB și NDVI în aceeași cursă. Imaginile, cu o definiție de 4 K (high definition), care se pot descărca în timp real via WiFi sau conexiune prin cablu, sunt în format JPEG, TIFF sau RAW. Memoria este un card standard de 128 GB SD, care înseamnă aproximativ 60.000 de imagini per card.

Fig 3. Camera multispectrala

Se integrează perfect cu platforma Sentera OnTop™. Alt aparat pentru imagini poate fi Sentera Quad Sensor, un sistem multi-spectral (full-spectrum RGB) cu 6 benzi, folosit destul de mult în aplicațiile pentru agricultură deoarece datele furnizate permit aplicarea particularizată a pesticidelor și erbicidelor.Fig3. Este compatibil cu software-ul companiei, AgVault™, care organizează, memorează, vizualizează și partajează datele. Formatul imaginilor este la fel cu al Double 4K Inspection Sensor (JPEG, TIFF, 12-bit RAW), dimensiunile 2,2” x 3,8” x 2,0” (56mm x 96mm x 52mm) și greutatea 126 grame. Cardul de 32 GB poate memora aproximativ 18.000 de imagini (în format JPEG).

Fig.4 Indice NDVI

În zborul de 60 de minute la o viteză de croazieră de 30 mph (aproape 50 km/h), Phoenix 2 este capabilă să acopere zone largi, pe care alte UAV, de aceeași dimensiune, nu sunt în stare. Precizia imaginilor capturate este asigurată și de pilotul automat, Kestrel™, al companiei Lockheed Martin, extrem de fiabil și de exact. Spațierea și suprapunerea imaginilor se pot ajusta de către utilizator. Modelul de zbor prestabilit poate fi actualizat, în timpul operațiunii de inspectare, prin software-ul stației de sol. După finalizarea zborului, Phoenix 2 revine automat la aterizare, în condiții de siguranță. Sistemul complet include aeronava, stația de la sol, cutia pentru transport, bateriile, încărcătoarele, soft-ul și, opțional, instruirea.

Platformele AgVault™ și OnTop™ (Open Software), ale companiei Sentera, gestionează multitudinea de imagini și de date colectate în timpul survolului, permit citirea și analiza lor în timp real și asigură cooperarea cu alte surse de date prin API (Application Programming Interface). Phoenix 2 este indispensabilă pentru cultivatori, pentru cei care studiază sau analizează culturile, pentru inspectori sau pentru cei care supraveghează infrastructura.

Se stabilește planul de zbor, numarul de benzi și altitudinea pentru o acoperire optimă de 75% între fotografii.Fig.5

Fig 5. Stabilirea planului de zbor

În urma zborului vor rezulta o multitudine de fotografii aeriene ce trebuie corelate pentru a întocmi ortofotoplanul.Fig.6

Fig6 . Întocmirea ortofotoplanului

Fig7. Calcularea automata a indicelui de vegetație NDVI

În figura de mai sus sunt redate stadiile fiecărei etape: prima este obținerea ortofotoplanului RGB, a doua calcularea indicelui NDVI de vegetație pe baza softului și a treia suunt reprezentate zonele cu probleme redate cu culoare roșie în format vectorial.(Cultura de grâu)

Tot pe baza acestor pași este realizat și studiul de mai jos:(Soiuri experimentale de viță-de-vie)

Fig.8 Viță-de-vie – Podgorie Spania Bodegas Real Rubio

Indicele NDVI este utilizat pentru un mare număr de propietăți ale vegetației, acesta ajută la calcularea indexului suprafeței ocupate de frunze, concentrația de clorofilă din frunze, productivitatea plantelor, fracția de acoperire cu vegetație si cantitatea de apă acumulată.

Acest indice a influențat apariția unui număr mare de indici alternativi si derivați, așa cum sunt: Indicele Sol-Vegetație Ajustat, Indicele de Vegetație Perpendicular, Indicele de Rezistență Atmosferică a Vegetației, etc. Fiecare trebuie sa includă corecții intrinseci pentru unul sau mai mulți factori perturbatori. Fig.7,8.

Valorile NDVI variază în funcție de absorbția radiației de către clorofilă în zona spectrală roșu și reflectanța acesteia în zona spectrală infraroșu apropiat.

Sunt cuprinse între -1 și +1, exprimând consistența vegetației verzi.

Valorile apropiate de +1 (tonuri deschise) reprezintă o consistență mare a vegetației și sunt specifice pădurilor de foioase dense.

Valorile apropiate de -1 (tonuri închise) reprezintă terenul lipsit de vegetație, cu solul sau roca la zi.

Valoarile apropiate de 0 (tonuri intermediare) este asociată terenurilor cu pajiști.

Util în cartarea arealelor cu vegetație, tipologiei vegetației, stării de sănătate a vegetației, a modului de utilizare a terenurilor, etc.

Formula în ansamblu exprima diferențierea signaturilor spectrale la limita vizibilului (roșu) cu infraroșul (infraroșul apropiat), indicele NDVI fiind definit prin următoarea ecuație:

NDVI – indicele normalizat de diferențiere al vegetației.

NIR – Banda spectrală infraroșul apropiat (Near Infra Red)

Red – Banda spectrală roșu (vizibil, Red)

3

Fig.9 Podgoria Bodegas Real Rubio Spania

Valorile cele mai mari ale NDVI se apropie de 1, mai exact 0.73 și sunt reprezentate prin tonuri de culoare verde aprins. Acestea sunt asociate celor mai consistente culturi și totodată celor mai sănătoase, având în vedere și fenofaza (luna iulie 2016).

Se observă, în urma analizării harții, faptul că vegetația densă nu are o acoperire foarte largă in arealul studiat.(Viță-de-vie) Coordonate 42.240673,-1.896162 UTM. Fig 9.

Vegetația moderată este reprezentată de culoarea galben, ea poate fi asociată livezilor sau culturilor agricole aflate în plină fenofază în luna august cum ar fi porumbul, rapița, dar și culturile viticole sau fânețe. În anul 2016, luna august, pe hartă, vegetația moderata apare răspândită în tot arealul studiat, dar cu valori mai scăzute in SV.

Terenurile cu vegetație redusă sunt caracterizate prin valori mici de 0.21 ale indicelui NDVI și indicate prin culoarea rosu/portocaliu. Vegetatia redusă din luna august poate fi asociată cu miriștile rezultate în urma recoltării păioaselor, cu pajiștile utilizate pentru pășunat sau cu terenurile acoperite cu fânețe, ce au fost cosite. Densitatea mare a acestui tip de vegetație o regăsim in SV județului unde culturile de păioase sunt mai numeroase și mai puțin în N.

Lipsa vegetației de orice tip, a clorofilei este reprezentată prin culoarea maro (valoare -1), exprimă solul sau roca la zi ce absorb mai mult infraroșul apropiat. Sunt bine exprimate terenurile proaspăt arate, dezgolite de vegetație si zonele construite.

Dronele agricole pot inregistra date precum:

– nivelul de umiditate a solului;

– sanatatea plantelor;

– necesitatea de a aplica fertilizanti;

– diagnosticarea si tratarea diferitelor boli ce pot afecta culturile;

– analiza incoltirii semintelor si alte lucruri care il ajuta pe fermier sa-si ajusteze costurile de productie.

Agricultura de precizie este domeniul cheie în care dronele își dovedesc deja eficiența economică. Dacă până în prezent, vehiculele aeriene fără pilot erau cel mai adesea folosite în operațiuni militare și de intelligence, 2015 reprezintă un an de cotitură în domeniul business-ului agricol susținut prin utilizarea unor astfel dispozitive: prețul nu mai este unul prohibitiv, iar legislația a clarificat unele aspecte privind deținerea acestora în scop civil.

Susținătorii programelor de dezvoltare a vehiculelor aeriene fără pilot susțin că în perioada următoare, industria dronelor va crea locuri de muncă și va avea un impact semnificativ în agricultură.

Ultratehnologie pentru recolte bogate și de calitate

La nivel european, dar și pe continentul american au fost înființate mai multe companii specializate în utilizarea dronelor în agricultură. O astfel de companie este de exemplu, Airinov. Societatea oferă fermierilor servicii avansate de cartografiere aerienă. Mai nou, în baza datelor culese de drone, după analizarea imaginilor captate și prelucrarea printr-un program software dedicat, sunt furnizate celor interesați informații pentru fertilizarea eficientă cu azot a culturilor de grâu și rapiță.

În stadiu încă experimental, departamentele de cercetare ale unor institute de cercetare au construit drone dotate cu rezervoare și care pot împrăștia, pe suprafețe mici, dar precis alese, fertilizatori sau apă. Marea utilitate a acestor vehicule aeriene fără pilot constă tocmai în identificarea precisă, utilizând programe  pentru prelucrarea imaginilor, a suprafețelor de teren agricol care au nevoie fie de irigare, fie de fertilizare.

Bani din utilizarea dronelor?

Această întrebare și-au pus-o și membrii unui grup denumit Agridrone, format din agricultori pasionați de înalta tehnologie cu aplicații în agricultură. Aceștia au înființat o societate de tip cooperativă,  „Precisio”. Hărțile obținute în format digital sunt prelucrate și stocate în sistemul GIS. „De doi ani vindem servicii membrilor noștri. Oferim hărți precise obținute de drone, prin intermediul companiei Airinov”, a declarat Aurélien Bourgeois, consilier agricol.

Societatea „Precisio” oferă, de exemplu, pentru agricultori, un semnal mult mai precis decât GPS. „Coordonatele oferite de noi au o precizie de doi centimentri ceea ce permite agricultorilor dozarea exactă a îngrășămintelor. În plus, semnalul oferit de noi, oferă un confort deosebit la conducerea utilajelor, a autovehiculelor etc. Sistemul de autoghidare permite fermierului să se concentreze mai mult pe reglarea dozajelor pentru fertilizanți decât pe condusul propriu-zis”, a adăugat Benjamin Clévy, director la Latitude GPS.

De asemenea, coordonatele transmise permite fermierului să nu mai suprapună acceași lucrare pe o singură parcelă, ceea ce conduce la economii de 10% la utilizarea materialelor și reduce uzarea utilajelor. Conștient de eficiența acestor tehnologii și de posibilitățile oferite de exploatarea dronelor, consilierul agricol Aurélien Bourgeois și-a creat propria societate, a achiziționat o dronă, a trecut examenele de pilotaj de la distanță, a cumpărat softuri specializate și, într-un final, a ajuns să vândă servicii specializate.

Înaltă performanță prin precizie

În agricultură, teledetecția este un instrument de analiză a suprafeței Pământului care permite extragerea prin mijloace specifice a parametrilor biofizici ai cuverturii planetei cu scopul furnizării de valori absolute referitoare la stadiul de dezvoltare a vegetației, corelat cu identificarea proprietăților apei și solului ca elemente care condiționează producțiile agricole.

La modul teoretic, agricultura de precizie se definește ca fiind managementul terenurilor agricole ținând cont de variația naturală, specifică a solurilor și nu de împărțirea administrativă a acestora. Scopul agriculturii de precizie este de a optimiza utilizarea resurselor de sol, apă și a inputurilor chimice pe baze specifice locale. Agricultura de precizie are ca obiective obținerea de producții mari și de calitate, optimizarea profiturilor economice, protecția integrată a mediului și nu în ultimul rând, mărirea durabilității sistemelor agricole. (Integral pe infoferma.ro)

Folosirea dronelor în agricultură reprezintă o altenativă accesibilă pentru activități care necesită costuri mari sau angajarea unor specialiști.

Dronele pot inspecta culturile pentru identificarea speciilor invazive într-un timp foarte scurt și pot oferi informații prețioase fermierilor.

Pe lângă monitorizarea stării de sănătate a plantelor sau monitorizarea dăunătorilor, aparatele de zbor pot fi folosite, printre altele, și în gospodărirea apelor, securitate, inspecții de proprietate sau gestionarea efectivelor de animale.

“În România, piața aparatelor de zbor este la început, acestea fiind cu precădere folosite în promovarea turistică sau entertainment. În lume însă, piața dronelor este în plină ascensiune. În 2012, în SUA s-au investit aproape 4 miliarde de dolari în construcția micilor zburătoare. Piața va crea în 2015, 100.000 de locuri de muncă.  Beneficiile nu sunt doar pentru piața muncii”, susțin reprezentanții companiei care vând drone pentru agricultură, pe piața din România.

4.1 Avantajele dronelor în activitățile agricole

Dronă profesională

Până nu demult, aceste zone agricole trebuiau și erau monitorizate personal de către inspectori, însă acest lucru era destul de greu de realizat și necesita foarte mult timp. De aceea, s-a apelat apoi la tehnologia prin satelit, care deși era mai ieftină și mai simplu de pus în practică, puteau interveni o mulțime de impedimente, iar precizia uneori lăsa de dorit mai ales în țări cu o climă nefavorabilă.

Următorul pas în acest sens îl reprezintă, așa cum menținam și mai sus, folosirea dronelor pentru a ține sub control activitatea celor care au apelat la subvențiile acordate de Uniunea Europeană.

Avantajele pe care le oferă această variantă sunt multiple. Dronele pot captura imagini de o calitate excelentă. În funcție de camera montată pe apratul de zbor, pot fi surprinse imagini de înaltă rezoluție sau chiar filmări la rezoluții de tip Full HD sau chiar 4K. Printre țările din Europa care folosesc deja tehnologia oferită de drone putem da exemplu Franța și Italia.

Așadar, tehnologia a atins un nou vârf în ceea ce privește oportunitățile pe ca care ni le oferă. În fond și la urma urmei, avantajele sunt majore, iar dacă potențialul dronelor este pus în valoare într-un mod corect, atunci în mod clar, toată lumea are de câștigat.

CAPITOLUL 5. CONCLUZII

O drona este un aparat de zbor de foarte mici dimensiuni, menit sa fie controlat de la distanta, eventual capabil de a se deplasa fara asistenta umana, si care comparativ cu aparatele de zbor traditionale (avioane, elicoptere, etc.) au multiple intrebuintari in spatiul civic si comercial – fiind avantajate de lipsa unei birocratii severe in utilizare si costurile de achizitie si intretinere scazute. Acest lucru face ca dronele sa poata fi folosite la scara larga nu doar in domeniul militar, comercial sau industrial ci si in cel personal, prezentand pe viitor un interes major – interes sustinut si de necesitatea prezenta la nivel global de a rationaliza si eficientiza consumul de energie obtinut din combustibili. Cu siguranta ca pe viitor dronele si tehnologia din spatele lor vor continua sa evolueze, si tinand cont de complexitatea si performanta hardware si software existenta in zilele noastre, as putea spune ca aceasta evolutie se va desfasura cu repeziciune, ajungand intr-un punct in care acestea vor deveni parte intr-o masura sau alta din viata noastra de zi cu zi.

5.1 Beneficiile utilizării dronelor în agricultura

Utilizarea dronelor in agricultura pentru supravegherea culturilor poate influența major productivitatea culturilor agricole și minimizarea costurilor de monitorizare a culturilor prin alte tehnologii.

Printre beneficiile utilizării dronelor în agricultură pot fi enumerate:

creșterea randamentului culturilor agricole;

limitarea pierderilor prin identificarea problemelor apărute în culturile agricole în timp util;

economisirea timpului;

monitorizarea întregii culturi;

maximizarea randamentului privind realizarea investițiilor viitoare;

accesul la informațiile de care aveți nevoie în timp util pentru intervenție rapidă;

ușurința utilizării acestei tehnologii;

cartografierea integrata a terenurilor agricole;

stabilirea cu exactitate a hotarelor culturilor;

recepționarea imediată a informațiilor legate de starea de sănătate a culturilor prin intermediul funcțiilor dezvoltate de drone agricole;

mecanismele de siguranță în exploatarea dronelor impun revenirea întotdeauna la locația originală de decolare.

În continuare se enumără cele mai evidente motive pentru care dronele au șansa să devină atât de populare printre agricultori:

1. Dronele asigură supravegherea eficientă a culturilor

Aparatele de zbor fără pilot la bord vin în ajutorul fermierilor în supravegherea culturilor întinse. Astăzi, acestea sunt monitorizate prin intermediul sateliților, avioanelor cu echipaj uman sau la un simplu raid pe câmp. Pentru aceasta însă e nevoie de timp și bani, mai ales că adunarea și prelucrarea îndelungată a datelor nu le permite fermierilor să intervină în timp util, înainte ca întreaga cultură să fie compromisă. Dronele sunt capabile să colecteze și să proceseze un volum mare de informații care pot aduce beneficii mari recoltei.

2. Dronele simplifică utilizarea altor tehnologii de vârf în agricultură

Aparatele de zbor pot fi echipate cu camere infraroșu, senzori de înălțime, sisteme de introducere a îngrășămintelor și de polenizare, precum și multe alte tehnologii de colectare a datelor despre starea plantelor sau de localizare a turmei ș.a.m.d. Compatibilitatea bună cu alte tehnologii utile din domeniu simplifică și ieftinesc trecerea la agricultura de precizie care permite reducerea costurilor și majorarea producției  prin optimizarea utilizării resurselor și consumabilelor.

De asemenea, dronele pot fi prevăzute cu camere foto și video pentru a monitoriza starea de sănătate a plantelor din locurile mai puțin accesibile din câmp sau a supraveghea turma pe durata păscutului .

3. Dronele – un instrument universal de colectare a datelor

De obicei, fermierii analizează îndeaproape starea de sănătate a plantelor după cultivare și la recoltarea lor. Dronele fac posibilă monitorizarea culturilor pe tot parcursul ciclului de viață, astfel că odată semnalizate problemele, agricultorii să intervină înainte ca întreaga cultură să fie compromisă.

Datorită aparatelor de zbor fără pilot la bord, agricultorii sunt scutiți de plimbările lungi și obositoare pe care trebuie să le facă pe câmp înarmați cu instrumente speciale de măsurare.

Dronele au un potențial mare de a optimiza producția agricolă, însă avantajul lor principal constă în simplificarea accesului la alte tehnologii ce permite atât fermierilor, cât și holdingurilor mari să cultive mai mult și să-și reducă cheltuielile.

BIBLIOGRAFIE:

1. Unmanned Aerial Vehicle(drones):an introduction,pag.3.;SN06493/05.12.2012; House of  Commons, Library.

2.Unmanned Aerial Vehicles:Opportunities and Challanges for the Alliance; 066STC/02.04.2012;NATO Parliamentary Assembley.

3. European UAS Industry & Market Issues, pag.7, by Peter van Blyenburgh, UVS International, ICAO UAS Seminar, 18-20.04.2012,Lima-Peru

4.  Study Analysing The Current Activities In The Field UAV, by Frost & Sullivan, pag.9-25, European Commision, Enterprise and Industry Directorate-General

5.  Unmanned Aircraft Systems, The Current Situation, pag.18, by Peter van   Bluenburgh, EASA UAS Workshop, France 1, 2008.

6.  European UAS Industry & Market Issues, pag.4, by Peter van Blyenburgh, UVS International, ICAO UAS Seminar, 18-20.04.2012, Lima-Peru.

7.  Study Analysing The Current Activities In The Field UAV, by Frost & Sullivan, grafic – pag 8, European Commision, Enterprise and Industry Directorate-General

8. Marius Lucian Andrei, blog, Avionul de cercetare fără pilot VR-3 (TU-143)

9. Study Analysing The Current Activities In The Field UAV, by Frost & Sullivan, grafic – pag 8, European Commision, Enterprise and Industry Directorate-General

10. Branebjerg, J. et. al. A micromachined flow sensor for measuring small liquid flows, Proc. of IEEE Int. Conf. on Transducers, San Francisco, 1991, pp 41-46

11. Brand, S. Laux, T. und Tonshoff, H. Piezoelektrische Aktoren, Mikroelektronik, 1992 (6) Fachbeilage „Mikroperipherik”

12. G. Gheorghe, L. Badita, A. Cirstoiu, S. Istriteanu, V. Despa and S. Ganatsios, „Mechatronics Galaxy", a New Concept for Developing Education in Engineering, Applied Mechanics and Materials, vol. 371, pp. 754-758, 2013.

13. G. Gheorghe, Tehnica măsurării inteligente, București: CEFIN, 2010.

14. www.incdmtm.ro

15. www.modpow.es

16. www.unmannedsystemstechnology.com