Τα Συστήματα μη Επανδρωμένων Αεροσκαφών, ΣμηΕΑ ή κοινώς, drones, αποτελούν, ενδεχομένως, τη σημαντικότερη τεχνολογική εξέλιξη στην εκμηχάνιση της γεωργίας μετά την καθιέρωση του γεωργικού ελκυστήρα. Αν τα τρακτέρ πρόσφεραν τεράστια ισχύ που επέτρεψε την έγκαιρη εκτέλεση γεωργικών εργασιών σε μεγάλη κλίμακα, τα drones εισάγουν μια νέα διάσταση ευελιξίας και ακρίβειας, ξεπερνώντας πολλούς από τους πρακτικούς περιορισμούς των συμβατικών επίγειων μηχανημάτων.
Οι συζητήσεις και οι πρώτες προσπάθειες για αυτόνομα οχήματα και ρομποτικά συστήματα στη γεωργία, σύμφωνα με όσα τονίζει στο Αθηναϊκό -Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων, ο Χρήστος Καβαλάρης επίκουρος καθηγητής του Τμήματος Γεωπονίας, Φυτικής Παραγωγής & Αγροτικού Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας ξεκίνησαν πριν από τρεις και πλέον δεκαετίες, αλλά τότε κανείς δεν φανταζόταν ότι τα μέσα αυτά μπορούσαν να είναι… ιπτάμενα! Σήμερα, σύμφωνα με τον ίδιο, τα γεωργικά drones αποτελούν ολοκληρωμένες εναέριες πλατφόρμες, ικανές να εκτελούν αυτόνομα πολλές από τις γεωργικές εργασίες με υψηλή ακρίβεια και ποιότητα και να χρησιμοποιούνται για τη συστηματική παρακολούθηση των καλλιεργειών με μεγάλη λεπτομέρεια, καταγράφοντας πολύτιμα στοιχεία που δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι. Επιπλέον, η ενσωμάτωση τεχνητής νοημοσύνης δίνει στα drones νέες δυνατότητες, όπως να εντοπίζουν αυτόματα προβλήματα στις καλλιέργειες, να ψεκάζουν μόνο εκεί που χρειάζεται και να δημιουργούν χάρτες που βοηθούν τον παραγωγό να παίρνει καλύτερες αποφάσεις, διευρύνοντας σημαντικά τις εφαρμογές τους.
Τα drones που χρησιμοποιούνται αποκλειστικά για την καταγραφή και παρακολούθηση των καλλιεργειών ονομάζονται, σύμφωνα με τον καθηγητή, drone τηλεπισκόπησης, ενώ αυτά που χρησιμοποιούνται για την εφαρμογή γεωργικών εφοδίων ονομάζονται drones εφαρμογών ή κοινώς, γεωργικά drones. Από τις δύο κατηγορίες, αυτή που φαίνεται να κερδίζει έδαφος τα τελευταία χρόνια είναι η δεύτερη, καθώς συνδέεται άμεσα με πρακτικές εφαρμογές στο χωράφι.
Αν και τα γεωργικά drones εμφανίστηκαν δυναμικά μόλις την τελευταία δεκαετία, τονίζει ο κ. Καβαλάρης, η ταχεία εξέλιξη της τεχνολογίας οδήγησε στην ανάπτυξη αξιόπιστων και οικονομικά προσιτών συστημάτων, επιτρέποντας την ευρεία χρήση τους σε καθημερινές γεωργικές εργασίες. Στη Κίνα, όπου ξεκίνησε η μαζική παραγωγή τους, εκτιμάται ότι επιχειρούν περίπου 250.000 drones, κυρίως για φυτοπροστασία. Στην Ελλάδα, αν και δεν υπάρχουν επίσημα στοιχεία, ο αριθμός τους εκτιμάται σε μερικές εκατοντάδες και αυξάνεται σταθερά. Ωστόσο, σε αντίθεση με τη Κίνα και άλλες χώρες, η χρήση τους για ψεκασμούς φυτοφαρμάκων δεν επιτρέπεται, καθώς διέπεται από τον Ν. 4036/2012, ο οποίος ενσωματώνει την Ευρωπαϊκή Οδηγία 2009/128/ΕΚ που απαγορεύει ρητά τους αεροψεκασμούς. Το πρόβλημα είναι ότι το θεσμικό αυτό πλαίσιο θεσπίστηκε από την Ε.Ε. το 2009, πριν την εμφάνιση των σύγχρονων drones και δεν τα διαχωρίζει από τα παραδοσιακά αεροσκάφη (αεροπλάνα, ελικόπτερα). Ενώ τα παραδοσιακά μέσα επιχειρούν από μεγάλο ύψος, έχοντας περιορισμένο έλεγχο στην διανομή και την ακρίβεια του ψεκαστικού υγρού, τα drones ψεκάζουν πολύ κοντά στον στόχο (συνήθως 2-5m) προσφέροντας υψηλή ακρίβεια και μειωμένη διασπορά του ψεκαστικού νέφους. Σε σύγκριση μάλιστα με τις συμβατικές επίγειες αεροτουρμπίνες, τα drones μπορούν να είναι πιο ασφαλή, καθώς ψεκάζουν από πάνω προς τα κάτω και όχι από κάτω προς τα πάνω, στέλνοντας συχνά το ψεκαστικό διάλυμα στον ουρανό! Σε ευρωπαϊκό επίπεδο, η τεχνολογία θεωρείται ώριμη, όμως το κανονιστικό πλαίσιο βρίσκεται ακόμα υπό αναθεώρηση, διαμορφώνοντας τις προϋποθέσεις χρήσης των drones ως διακριτής και ασφαλούς λύσης στη φυτοπροστασία.
Αξίζει να σημειωθεί, σύμφωνα με τον ίδιο, ότι οι κανόνες για την πτητική λειτουργία των drones είναι διαφορετικοί από αυτούς που αφορούν τη χρήση τους στη φυτοπροστασία. Η λειτουργία τους ρυθμίζεται από ευρωπαϊκούς κανονισμούς, οι οποίοι εφαρμόζονται στην Ελλάδα από την Αρχή Πολιτικής Αεροπορίας (ΑΠΑ). Ένας χρήστης μπορεί να αποκτήσει άδεια χειριστή και να πραγματοποιεί νόμιμα πτήσεις όπου και όταν επιτρέπεται. Ωστόσο, όσον αφορά τις εφαρμογές αγροεφοδίων, σήμερα επιτρέπεται ελεύθερα η εφαρμογή λιπασμάτων, βιοδιεγερτών ή η σπορά, εφαρμογές δηλαδή που δεν περιλαμβάνουν την χρήση συνθετικών φυτοπροστατευτικών προϊόντων. Η εφαρμογή αυτών επιτρέπεται κατ΄εξαίρεση σε πανεπιστημιακά και ερευνητικά ιδρύματα και ιδιωτικούς φορείς κατόπιν σχετικής αδειοδότησης, αποκλειστικά για ερευνητικούς σκοπούς.
Η επανάσταση που φέρνουν σήμερα τα drones στη γεωργική εκμηχάνιση έγκειται κυρίως στην ευελιξία τους, τονίζει ο κ. Καβαλάρης, καθώς μπορούν να επιχειρούν σε δύσβατες περιοχές και υπό αντίξοες συνθήκες. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελούν οι εφαρμογές φυτοπροστασίας σε επικλινείς ελαιώνες, όπου τα επίγεια μηχανήματα αδυνατούν να εισέλθουν. Το Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας έχει εφαρμόσει πιλοτικά προγράμματα δακοκτονίας με χρήση drones, καταγράφοντας αυξημένη αποτελεσματικότητα στον έλεγχο του εντόμου και μείωση του αριθμού των απαιτούμενων επεμβάσεων. Αντίστοιχα, ιδιαίτερα αποτελεσματική είναι η χρήση τους σε ψηλά δένδρα, όπως η καστανιά, που συχνά ξεπερνά τα 10 μέτρα. Στην παραδοσιακή πρακτική, οι ψεκαστές χρησιμοποιούν μακριά κοντάρια με περιορισμένη επιτυχία, ενώ σημαντικό μέρος του ψεκαστικού υλικού καταλήγει πάνω στο σώμα τους. Αντίθετα, τα drones ψεκάζουν από ψηλά, αξιοποιώντας το κατώρευμα των ελίκων, το οποίο διευκολύνει τη διείσδυση του ψεκαστικού νέφους και βελτιώνει την κάλυψη της κόμης.
Αντίξοες συνθήκες δεν προκύπτουν μόνο από τη γεωμορφολογία ή τη δομή της καλλιέργειας, αλλά και από τον καιρό. Συχνά προκύπτει ανάγκη για άμεση επέμβαση, όμως μετά από μια βροχόπτωση τα επίγεια μηχανήματα δεν μπορούν να εισέλθουν στο χωράφι λόγω υγρού εδάφους. Σε τέτοιες περιπτώσεις, τονίζει ο κ. Καβαλάρης, τα drones δίνουν λύση στο να μη χάνεται πολύτιμος χρόνος. Στο Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας εφαρμόστηκε αποφύλλωση στο βαμβάκι με χρήση drones, σε συνθήκες όπου τα συμβατικά μηχανήματα παρέμεναν αδρανή για εβδομάδες. Η εφαρμογή ήταν ιδιαίτερα επιτυχής, ξεπερνώντας σε αποτελεσματικότητα τις αντίστοιχες επίγειες επεμβάσεις. Επιπλέον, σε άλλο πείραμα, δοκιμάστηκε ψεκασμός σε συνθήκες υγρού φυλλώματος. Ενώ στους επίγειους ψεκασμούς τέτοιες συνθήκες αποφεύγονται λόγω αυξημένου κινδύνου έκπλυσης και ρύπανσης, το drone έδωσε πολύ καλά αποτελέσματα. Αυτό οφείλεται στον υπέρ-μικρο όγκο ψεκασμού και στο πολύ μικρό μέγεθος σταγονιδίων, που επιτρέπουν καλύτερη προσκόλληση στο φύλλωμα. Η παρουσία υγρασίας μπορεί μάλιστα να λειτουργήσει ευνοϊκά, διευκολύνοντας τη διάχυση του διαλύματος. Έτσι, διευρύνεται το χρονικό παράθυρο εφαρμογών, ακόμη και σε ώρες με δρόσο, όπως νωρίς το πρωί ή τη νύχτα, όταν περιορίζεται και η δραστηριότητα των επικονιαστών, συμβάλλοντας στην προστασία της βιοποικιλότητας.
Ένα δεύτερο σημαντικό πλεονέκτημα, σύμφωνα με τον καθηγητή, είναι η ακρίβεια στην εφαρμογή. Τα drones δίνουν τη δυνατότητα για στοχευμένες επεμβάσεις, μόνο εκεί που πραγματικά υπάρχει ανάγκη, αποφεύγοντας άσκοπες χρήσεις εισροών. Μπορούν να ακολουθούν με μεγάλη ακρίβεια προκαθορισμένες διαδρομές, να ψεκάζουν συγκεκριμένα σημεία βάσει οδηγιών, ακόμη και να στέκονται πάνω από κάθε δέντρο και να εφαρμόζουν το υλικό με ακρίβεια. Έτσι, ενσωματώνονται ιδανικά στις σύγχρονες πρακτικές της γεωργίας ακριβείας. Παράλληλα, με την ενσωμάτωση τεχνητής νοημοσύνης, μπορούν να αξιοποιούν δεδομένα σε πραγματικό χρόνο και να προσαρμόζουν τη λειτουργία τους ανάλογα με τις ανάγκες της καλλιέργειας. Με την ακρίβεια και τις επιλεκτικές εφαρμογές εξασφαλίζεται σημαντική μείωση των εισροών και περιορίζεται η ρύπανση και η επιβάρυνση στο περιβάλλον.
Εξίσου σημαντική είναι η συμβολή των drones στην προστασία του εδάφους. Το έδαφος αποτελεί έναν από τους πιο κρίσιμους πόρους για τη γεωργία και σήμερα θεωρείται ιδιαίτερα ευαίσθητο. Ένας βασικός λόγος υποβάθμισής του, τονίζει ο κ. Καβαλάρης, είναι η χρήση βαρέων γεωργικών μηχανημάτων, τα οποία με το βάρος τους προκαλούν συμπίεση. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, εφαρμόζεται συχνά έντονη μηχανική κατεργασία του εδάφους, η οποία όμως προσφέρει μόνο προσωρινή λύση και τελικά επιδεινώνει το πρόβλημα. Η συνεχής εναλλαγή συμπίεσης και κατεργασίας οδηγεί σε απώλεια δομής, αυξημένο κίνδυνο διάβρωσης και μείωση της οργανικής ουσίας και της βιοποικιλότητας. Τα drones όμως δεν έρχονται σε επαφή με το έδαφος. Έτσι, αποφεύγεται η συμπίεση και περιορίζεται σημαντικά αυτός ο φαύλος κύκλος καταστροφής των εδαφών.
Τέλος, ένα σημαντικό πλεονέκτημα από τη χρήση των drones στους ψεκασμούς είναι η προστασία της υγείας του χειριστή. Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές πρακτικές, όπου ο ψεκαστής βρίσκεται σε άμεση επαφή με το ψεκαστικό νέφος, ο χειριστής του drone εργάζεται ασφαλώς, από απόσταση, περιορίζοντας δραστικά την έκθεσή του σε φυτοπροστατευτικά προϊόντα. Το όφελος αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε περιπτώσεις όπου χρησιμοποιούνται επινώτιοι ψεκαστήρες, μια πρακτική που εξακολουθεί να εφαρμόζεται ευρέως, παρά τους αυξημένους κινδύνους για την υγεία. Για να καταλήξει τονίζοντας:
«Συνοψίζοντας, τα γεωργικά drones δεν αποτελούν απλώς μια ακόμη τεχνολογική καινοτομία, αλλά ένα εργαλείο που μπορεί να αλλάξει ουσιαστικά τον τρόπο με τον οποίο ασκείται η γεωργία. Προσφέρουν λύσεις σε διαχρονικά προβλήματα, βελτιώνουν την αποδοτικότητα των εφαρμογών, μειώνουν το περιβαλλοντικό αποτύπωμα και ενισχύουν την ασφάλεια του ανθρώπινου δυναμικού. Η τεχνολογία τους έχει ήδη ωριμάσει και γι' αυτό είναι πλέον αναγκαίο να προχωρήσει η προσαρμογή της νομοθεσίας, τόσο σε εθνικό όσο και σε ευρωπαϊκό επίπεδο, ώστε να λαμβάνει υπόψη τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των ΣμηΕΑ και να επιτρέπει, με σαφείς όρους και προϋποθέσεις, την ασφαλή και ευρεία αξιοποίησή τους και στη φυτοπροστασία, που είναι και το κύριο πεδίο των εφαρμογών. Τα γεωργικά drones αποτελούν πλέον ένα σημαντικό εργαλείο και έναν πολύτιμο σύμμαχο για μια πιο βιώσιμη και ανταγωνιστική γεωργία».