Inteligentny system wizyjny DAT EcoPatch powstał w wyniku kooperacji norweskiej firmy Dimensions Agri Technologies (DAT) z instytutami badawczymi NIBIO, SINTEF i ADIGO, a od 2024 roku rozwija się w ścisłej współpracy z Kverneland Group. Od 2025 roku urządzenia te są fabrycznie montowane w obiektach Crop Care Factory w Nieuw-Vennep, a dystrybucją oraz wsparciem technicznym zajmuje się sieć handlowa producenta.
System wizyjny Kverneland DAT EcoPatch – jak sztuczna inteligencja widzi chwasty na polu?
Konstrukcja systemu bazuje na kamerach równomiernie rozmieszczonych na belkach opryskowych HSS, HSA oraz HC. Wykonują one zdjęcia (pionowo w dół) o bardzo wysokiej rozdzielczości, obejmując jednostkowe pole widzenia o wymiarach 90 × 80 cm. Za analizę danych odpowiada centralny komputer pokładowy o dużej mocy obliczeniowej, który przetwarza uzyskane obrazy wykorzystując do tego zaawansowane algorytmy głębokiego uczenia (Deep Learning), które klasyfikują roślinność w trybie natychmiastowym.
Jak odróżnić zielone chwasty w zielonym łanie?
System klasyfikuje obiekty w dwóch wariantach. Pierwszy z nich, określany jako Green-on-Brown (zielony-na-brązowym), polega na likwidacji chwastów widocznych bezpośrednio na tle gleby – jeszcze przed wschodami uprawy.
Z kolei wariant Green-on-Green (zielony-na-zielonym) reprezentuje znacznie wyższy poziom zaawansowania, ponieważ polega na zwalczaniu wybranych gatunków chwastów rosnących bezpośrednio w zielonym łanie. Oprogramowanie montowane na opryskiwaczach Kverneland z systemem DAT odróżnia rośliny uprawne od chwastów szerokolistnych, rumianku polnego oraz młodych chwastów trawiastych.
Dlaczego Kverneland DAT EcoPatch działa inaczej niż konkurencyjne rozwiązania?
Na rynku automatycznych systemów opryskiwania punktowego dominują rozwiązania skanujące pole pod określonym kątem do przodu. Z jednej strony umożliwia to oprysk z większą prędkością roboczą, ale z drugiej strony negatywnie odbija się na rozdzielczości kadrów i precyzji wykrywania drobnych obiektów. Według firmy Kverneland, takie rozwiązania sprawdzają się zazwyczaj w uprawach szerokorzędowych lub w przypadku starszych roślin dwuliściennych. Na tym tle, montowany na opryskiwaczach Kverneland, system DAT EcoPatch wyróżnia się kątem pod jakim wykonywane są zdjęcia (prostopadłe do podłoża) z zachowaniem 95-procentowej pewności próbkowania – zgodnie z danymi dostarczonymi przez producenta. Dzięki temu system jest w stanie wykryć nowo wschodzące chwasty trawiaste w gęstym łanie zbóż, co ma być unikalną cechą na rynku. Wczesna kontrola chwastów jednoliściennych ma dla rolnika fundamentalne znaczenie, ponieważ preparaty przeznaczone do ich eliminacji są kosztowne i wykazują silniejszy, negatywny wpływ na plonowanie rośliny uprawnej.
Rozpoznawanie chwastów nawet w nocy
Praca na polu może odbywać się niezależnie od pory dnia i nocy. Każdy moduł kamery wyposażono w LED generujące potężny błysk o natężeniu 300 000 luksów, co uniezależnia jakość analizy od naturalnego oświetlenia zewnętrznego i zapewnia stabilne warunki pracy przez całą dobę. Istnieją jednak konkretne wytyczne dotyczące parametrów jazdy. Maksymalna prędkość robocza dla sekcji centralnych oraz systemów iXflow-Air i iXflow-E wynosi 8 km/h, natomiast przy zastosowaniu technologii impulsowej PWM (iXflow) wzrasta do 10 km/h. W trakcie zabiegu osłona kamery znajduje się na wysokości do 1,1 m nad powierzchnią gruntu, przy zachowaniu standardowej wysokości belki roboczej na poziomie 50 cm.
Według informacji producenta, system wykazuje optymalną skuteczność w początkowych fazach rozwojowych roślin od BBCH 10 do BBCH 31.
Oprysk punktowy sterowany przez ISOBUS
Codzienną obsługę opryskiwacza ma ułatwić integracja oprzyrządowania z technologią ISOBUS. Operator może uruchomić i zatrzymać działanie systemu identyfikacji za pomocą jednego przycisku na ekranie terminala IsoMatch Tellus 700, Tellus 1200 lub dowolnego innego urządzenia zgodnego ze standardem ISOBUS. Interfejs pozwala na łatwy wybór chronionej uprawy i docelowych grup chwastów. W uprawie zbóż operator zaznacza odpowiednie opcje dla traw, rumianków bądź innych roślin szerokolistnych, z możliwością aktywacji trybu ECO obniżającego czułość czujników. W przypadku rzepaku dostępne jest także skanowanie połączone z pełnym opryskiem, co służy do generowania map aplikacyjnych dla przyszłych zabiegów. Wszystkie gromadzone dane, mapy zachwaszczenia oraz raporty o zużyciu środków chemicznych mogą być bezpośrednio przesyłane do platformy IsoMatch FarmCentre w celu dalszego przetwarzania i wyciągania wniosków agrotechnicznych.
Jakie korzyści z oprysku punktowego może mieć rolnik?
Zastosowanie oprysku punktowego przekłada się na mierzalne korzyści ekonomiczne, co obrazują dostarczone przez producenta dane z gospodarstw o areale od 200 do 500 ha zbóż i rzepaku. Wynika z nich, że ograniczenie dawki herbicydów na polach rzepaku sięga nawet 58%, natomiast w zbożach średnia wielkość nieopryskanego obszaru wynosi ok. 45% powierzchni pola.
Brak kontaktu z substancją chemiczną na strefach wolnych od zachwaszczenia redukuje stres fitotoksyczny u roślin uprawnych, co ma przekładać się na wzrost plonu o blisko 5%. Przykładowa symulacja dla 200-hektarowego norweskiego gospodarstwa zajmującego się produkcją zbóż, przy cenie zakupu instalacji Kverneland EcoPatch z 6 kamerami na poziomie 60 tys. euro i rocznej opłacie serwisowej 2 tys. euro, wskazuje na wygenerowanie oszczędności rzędu 2700 euro na samych środkach chemicznych oraz dodatkowych 6300 euro przychodu z racji wyższego plonu. Przy takich parametrach nakłady inwestycyjne mają zwrócić się po kilku sezonach użytkowania.
opr. aj
