Οι ψηφιακές τεχνολογίες ερευνών εδάφους βοηθούν τον παραγωγό της γεωργίας να μεγιστοποιήσει το φυσικό δυναμικό της γονιμότητας του εδάφους
Ταυτόχρονα, η ουσία των ψηφιακών τεχνολογιών είναι να δημιουργήσει μια ηλεκτρονική εικόνα ενός εδάφους (πεδίου) στο διάστημα, κάθε σημείο του οποίου έχει τις δικές του "μοναδικές" συντεταγμένες, "συνδεδεμένες" με χωρικές συντεταγμένες στο έδαφος. Κάθε σημείο του ηλεκτρονικού χάρτη αντιστοιχεί σε δεδομένα σχετικά με το περιεχόμενο των κύριων μικροστοιχείων στο έδαφος, τα χαρακτηριστικά του ανάγλυφου, την επεξήγηση της πλαγιάς και άλλους δείκτες που είναι σημαντικοί στην καλλιέργεια γεωργικών καλλιεργειών. Πολιτισμός. Με τη βοήθεια τεχνολογιών τεχνητής νοημοσύνης και ανάλυσης όλων των δεδομένων, συμπεριλαμβανομένων των δεδομένων καιρού, κατασκευάζεται ένα μοντέλο απομίμησης (μαθηματικό, λογισμικό, πληροφοριακό) της ανάπτυξης βιομάζας δεδομένης γεωργικής αξίας. Πολιτισμός. Με βάση αυτό το μοντέλο, υπολογίζονται οι απαιτήσεις για γεωργικά στοιχεία. καλλιέργειες για να εξασφαλιστεί και να επιτευχθεί η προγραμματισμένη απόδοση και ένα σχέδιο για την αγορά τους.
Οι τεχνολογίες αγροχημικών ερευνών που δημιουργήθηκαν τον περασμένο αιώνα δεν μπορούν να παρέχουν την απαιτούμενη ακρίβεια και αξιοπιστία, καθώς βασίζονται στη χρήση χειροκίνητης εργασίας και εξαρτώνται πλήρως από τον «ανθρώπινο» παράγοντα.
Η τεχνολογία της ρομποτικής αγροχημικής έρευνας (RoboAgroSur - ρομποτική αγροχημική έρευνα) βασίζεται στην εφαρμογή ψηφιακών λύσεων στην πράξη και αναφέρεται σε μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία IoT. Πρώτον, ένας ηλεκτρονικός χάρτης της περιοχής με προκαθορισμένα σημεία δειγματοληψίας φορτώνεται σε ένα ρομποτικό συγκρότημα (ένα γεωργικό ρομπότ που βασίζεται σε όχημα παντός εδάφους) RoboProb. Το Roboprob κινείται πέρα από το πεδίο κατά μήκος μιας δεδομένης διαδρομής κατά μήκος των συντεταγμένων από το ένα σημείο επιλογής στο άλλο. Ο σχεδιασμός του σασί καθιστά δυνατή τη λήψη δειγμάτων εδάφους σε αγρανάπαυση, γένια, όργωμα και βλάστηση του γεωργικού τομέα. Πολιτισμός. Έτσι, ελαχιστοποιείται η επίδραση του "ανθρώπινου" παράγοντα, η αξιοπιστία του δείγματος εδάφους αυξάνεται στο μέγιστο με σημαντική αύξηση της παραγωγικότητας της δειγματοληψίας του (δεκάδες φορές).
Οι ψηφιακές τεχνολογίες για τον υπολογισμό των δόσεων των ορυκτών λιπασμάτων επιτρέπουν, αφενός, στο έδαφος να είναι «σωστή» διάγνωση και, αφετέρου, να καθορίσει τη σωστή «θεραπεία». Η οικονομική ανάλυση σάς επιτρέπει να βελτιστοποιήσετε τα αποτελέσματα που αποκτήθηκαν και να δώσετε μια σύσταση για τα λιπάσματα που θα χρησιμοποιήσετε για να πληρώσετε λιγότερο και να αποδώσετε περισσότερα.
Φυσικά, οι ψηφιακές έρευνες εδάφους είναι δαπανηρές, αλλά μετά τους υπολογισμούς βελτιστοποίησης είναι φθηνότερες για τους αγρότες και εξοικονομούν σημαντικά χρήματα στα λιπάσματα τα πρώτα χρόνια της χρήσης τους.
Το 2019-2020, η εταιρεία RoboProb πραγματοποίησε δοκιμές πεδίου σε ρομποτικά συστήματα RoboProb σε διάφορες περιοχές της Νότιας Ομοσπονδιακής Περιφέρειας, της Κεντρικής Μαύρης Γης και της περιοχής του Βόλγα. Τα αγρο-ρομπότ είχαν καλή απόδοση στο γήπεδο. Κατά μέσο όρο, ένα ρομποτικό σύμπλεγμα παρήγαγε περισσότερα από 100 δείγματα εδάφους την ημέρα. Κάθε δείγμα εδάφους έλαβε τις δικές του "προσωπικές" συντεταγμένες. Ως έλεγχος, δόθηκε στον πελάτη τα σημεία δειγματοληψίας οποιουδήποτε δείγματος εδάφους της επιλογής του. Ακούγεται λίγο περίεργο, αλλά σε ένα τεράστιο χωράφι, μπόρεσα εύκολα να βρω μερικές μικρές τρύπες στο έδαφος που ταιριάζουν τέλεια με το σχέδιο δειγματοληψίας.
Οι διαδρομές δειγματοληψίας εδάφους φορτώνονται για κάθε πεδίο. Η κίνηση του συγκροτήματος από σημείο σε σημείο πραγματοποιείται αυτόματα, ο χειριστής ανά πάσα στιγμή μπορεί να αναλάβει τον έλεγχο από απόσταση ή, απευθείας στο όχημα παντός εδάφους. Λόγω της αυτοματοποίησης της διαδικασίας δειγματοληψίας εδάφους, η διαχείριση όλων των διαδικασιών δειγματοληψίας δεν απαιτεί υψηλά προσόντα: το συγκρότημα RoboProb μπορεί να εξυπηρετηθεί από άτομο με δεξιότητες ελέγχου smartphone. Δεν απαιτείται αγροχημική εκπαίδευση.
Το εργαστήριο ανάλυσης ρητής ανάλυσης RoboLab επιτρέπει, υπό συνθήκες κοντά σε συνθήκες πεδίου, να λαμβάνει υψηλής ποιότητας αναλύσεις δειγμάτων εδάφους για τα κύρια θρεπτικά συστατικά N (νιτρικά και αμμώνιο), P, K και οξύτητα εδάφους. Για αναλύσεις, χρησιμοποιείται η μέθοδος τριχοειδούς ηλεκτροφόρησης. Ο χειριστής προετοιμάζει το δείγμα και προετοιμάζει το "εκχύλισμα" από το έδαφος με βάση αποσταγμένο νερό.
Η όλη διαδικασία ανάλυσης είναι πλήρως αυτοματοποιημένη · για να συνεργαστεί με το εργαστήριο, το επίπεδο εκπαίδευσης ενός εργαστηρίου βοηθού με δευτεροβάθμια εκπαίδευση είναι επαρκές. Η παραγωγικότητα του εργαστηρίου είναι 50 πολύπλοκες αναλύσεις την ημέρα. Για τη λήψη δεδομένων σχετικά με μικροστοιχεία, δείγματα εδάφους υποβάλλονται σε εργαστήρια αγροχημικών καταστάσεων.
Ένας ηλεκτρονικός χάρτης εδάφους βασίζεται στα δεδομένα της ανάλυσης των δειγμάτων εδάφους και των συντεταγμένων των σημείων της δειγματοληψίας τους.
Σε αυτή τη βάση, πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τους δείκτες εδάφους NDVI και άλλους, χαρτογράμματα ρευμάτων και εξήγηση πλαγιάς τοποθετούνται σε στρώματα. Ως αποτέλεσμα της ανάλυσης δεδομένων, το χωράφι χωρίζεται σύμφωνα με τα επίπεδα γονιμότητας του εδάφους. Σύμφωνα με τον γεωπόνο για την αμειψισπορά, τα προγραμματισμένα στοιχεία για την απόδοση της γεωργίας. καλλιέργειες, τη διαθεσιμότητα ορυκτών λιπασμάτων και τη δυνατότητα αγοράς τους, επίσης σύμφωνα με τον υπολογισμό της πρόβλεψης απόδοσης, χτίζεται ένας χάρτης των δόσεων διαφοροποιημένης λίπανσης. Το αποτέλεσμα εκδίδεται ως αρχεία SHP για Amazone και John Deere.
Η έρευνα με ρομποτικό αγροχημικό πεδίο έδειξε υψηλή απόδοση κατά τη συνεργασία με καλλιεργητές πατάτας. Χρησιμοποιήθηκαν γεωργικά ρομπότ στην περιοχή Bryansk (LLC "KFH Putsko"), στην περιοχή της Μόσχας (LLC "Sovkhoz Provodnik"). Ελήφθησαν δείγματα εδάφους από ένα στοιχειώδες οικόπεδο 5 εκταρίων. Τα αποτελέσματα της εργασίας στην περιγραφόμενη τεχνολογία υπερέβησαν ακόμη και τις προσδοκίες των πελατών.
Από το 2021, η καινοτόμος τεχνολογία RoboAgroSur σχεδιάζεται να χρησιμοποιηθεί σε αγρούς πατάτας σε διάφορες περιοχές της Ρωσικής Ομοσπονδίας με έκταση μεγαλύτερη από 40 εκτάρια.