Ночной фермер: беспилотник улучшает урожай при помощи лазеров

Новый беспилотный аппарат повысит качество урожая.

Новый беспилотный аппарат повысит качество урожая.
Фото Max Böttinger/Unsplash.

Учёные из Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра РАН совместно с коллегами из компании "Новбиотех" разработали беспилотник, повышающий качество сельскохозяйственного урожая. Работать он будет по ночам.

Нет, он не будет летать над полем, распыляя удобрения или пестициды. Дрон будет использовать лазерное излучение, которое повышает концентрацию питательных веществ в растениях.

Разработка состоит из самого беспилотника и специального модуля, который автоматически "облучает" угодья.

"Созданный в нашей лаборатории программно-аппаратный комплекс позволяет задать дрону все необходимые параметры для составления маршрута, настроить параметры облучения, чтобы он мог обрабатывать участок сельхозугодий автономно", – рассказывает Антон Савельев, один из создателей устройства.

Аппарат уже прошёл в буквальном смысле полевые испытания. Их проводили на поле площадью около одного гектара, засеянном многолетними травами, которые выращиваются в качестве корма для животных.

Беспилотник "подсвечивал" растения, летая на высоте десяти метров, лазерным лучом. Пятно лазерного излучения имело ширину и длину порядка полуметра. Воздействие на каждый участок посевов занимало четыре секунды.

В итоге учёные отметили, что питательность обработанных растений повысилась, увеличилась и их биомасса. Но как лазерное излучение способствует росту растений?

"Само по себе лазерное излучение напрямую не повышает продуктивность культур. Однако в ночное время фоторецепторы вегетирующих частей растений способны воспринимать свет красного спектра, они трансформируют его и передают сигнал внутрь клетки, запуская каскадный механизм синтеза хлорофилла. При этом активируется синтез глюкозы — основного источника энергии, что в итоге приводит к увеличению процессов синтеза веществ", ‒ объясняет доктор наук, учредитель компании "Новбиотех" Наталья Севостьянова.

Благодаря этому процессу в растениях увеличивается концентрация белков и углеводов. Исследователи сообщают, что количество белков в обработанных растениях может увеличиться на 5-7%, а количество углеводов — на целых 100%, то есть в два раза. Биомасса (совокупная масса растения) при этом увеличивается на 8-10%.

Авторы разработки отмечают, что их аппаратный комплекс может обрабатывать участки разной площади и с разнообразным ландшафтом.

Также учёные уже провели эксперимент по обработке лазерным светом полей картофеля. Сейчас они анализируют полученные результаты. Позднее они планируют проверить эффективность новой технологии и на других видах сельскохозяйственных растений.

К слову, ранее мы писали о российских беспилотниках, которые помогут в сельском хозяйстве и экологии, а также об экскаваторах-беспилотниках, которые смогут работать круглосуточно. Рассказывали мы и о том, что самый большой в мире дрон предназначен для запуска спутников.

Больше новостей из мира науки и технологий вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".