"ימי הקורונה הביאו את זמן הרחפנים האוטונומיים", אומר אלון אשר, סמנכ"ל פיתוח עסקי בחברת הטכנולוגיה האוטונומית רובוטיקה כחול-לבן (BWR): "חברות מחפשות כל הזמן דרכים להחליף עובדים בכלים אוטונומיים, אז עכשיו זה צורך בולט במיוחד. כל אחד שיודע לתת פתרון בטוח ויעיל בעולם החקלאות או האבטחה באמצעות רחפן, זה הזמן שלו".
צפו בטכנולוגיית הרחפנים הישראלית פורצת הדרך

וכך, בימים אלה מגיע זמנה של "החקלאות המדייקת" (precision agriculture), חקלאות שמבוססת על טכנולוגיה מתקדמת. חקלאות מדייקת כוללת חיישנים באדמה, לוויינים בשמיים ומערכות בינה מלאכותית, שמעבדות נתונים בהיקף עצום על אודות הגידולים, אבל בתחרות על המגניבות הטכנולוגית זוכים הרחפנים החקלאיים. הציפיות מהרחפנים מרקיעות שחקים: הם אמורים להגדיל את היבולים, לצמצם את העלויות, לכסות שטחים חקלאיים ענקיים ולעשות הכול בצורה אוטונומית. אם זה יצליח, ההערכות הן ש-80% מהשימושים ברחפנים אזרחיים יהיו בתחומי החקלאות.
רחפנים בחקלאות תבל יניב מאוררחפנים בחקלאות תבל יניב מאור
יניב מאור, מנכ"ל תבל. זה לא רחפן, זה רובוט מוטס
(צילום: Tevel)
במשרד החקלאות עוקבים מקרוב אחר טכנולוגיות הרחפנים בחקלאות, ואחר הנכונות של החקלאים לאמץ אותן. הראל גרינבלט, מדריך מיכון וטכנולוגיה בשירות ההדרכה והמקצוע (שה"מ) במשרד החקלאות, אומר שלא קל לשכנע את הקיבוצניקים והמושבניקים: "הקהל פה קשה. יש פה אנשים ומשקים שנמצאים צעד אחד לפני כולם, אבל הרוב לא שם. אפילו כשמנהל גידולי השדה באזור שלהם אומר להם שהרחפנים עושים עבודה מצוינת, רובם אומרים 'נאאא'".
לדברי גרינבלט, החברה שתצליח להנגיש את הטכנולוגיה בצורה מספיק קלה לכל אדם תזכה להצלחה. "החקלאי צריך לראות בזה כמו שירות שהוא מזמין מקבלן ריסוס. אם המחיר יהיה אטרקטיבי, זה יעבוד". הוא מתאר שני סוגי שימושים ברחפנים: משימות צילום, שבהן הרחפנים סורקים את השדות באמצעות מצלמות או חיישנים מתוחכמים, ומשימות יישום שבהן הרחפנים מרססים חומרי הדברה, מאביקים עצים ובקרוב אפילו יקטפו פרי.
רחפנים בחקלאות BWRרחפנים בחקלאות BWR
הרחפן של BWR מאביק תמרים בעמק הירדן
(צילום: BWR)

פלטפורמה להפעלת רחפנים

חברת BWR התחילה את דרכה בפיתוח טכנולוגיה לניסויי תחבורה אוטונומית, והמשיכה לרחפנים בתחומי האבטחה והחקלאות. לדברי הסמנכ"ל אלון אשר, הטכנולוגיה של החברה פותרת מכשלה גדולה - השטח המוגבל שאדם יכול לכסות באמצעות רחפן: "כשאתה פועל בשטחים עצומים כמו בארה"ב, אז קשה מאוד להגדיל את הכיסוי ולהביא את הבשורה שהחקלאות המדייקת ביקשה להביא".
BWR פיתחה מערכת שליטה ובקרה שמנהלת מערך של עשרות כלים אוטונומיים חקלאיים – רובוטים ורחפנים עם מגוון משימות. אשר אומר כי החברה לא רק מפתחת טכנולוגיות חקלאיות כמו צילום וריסוס, אלא גם משתפת פעולה עם חברות שמפתחות יכולות נוספות, ויוצרת פלטפורמה אחידה ומשותפת לכולן.
דוגמה לפיתוח יכולת חדשה היא מערכת האבקת תמרים, שהחברה מפתחת יחד עם חברת Dropcopter האמריקאית. האבקת עצים הפכה בשנים האחרונות לצורך חיוני, ובלעדיה תנובת העצים מצטמצמת ואף נעלמת כליל. בבקעת הירדן ובערבה מאביקים מטעי תמרים כבר כמה שנים אבל השנה, עם סגירת המעברים לשטחים ולירדן, נראה היה שאין מספיק עובדים כדי להאביק את גידולי התמרים.
כך, בלוח זמנים מזורז, פותח השימוש במערכת של BWR לצורך האבקה עם רחפן בודד או כמה רחפנים בו-בזמן. בחודשים האחרונים נערך ניסוי לבחינת הטכנולוגיה במכון המחקר "מו"פ ערבה", והצלחתו הביאה חקלאים רבים להזמין את השירות. מעיד אורי קופר, חקלאי מבקעת הירדן: "בגידול תמרים מזן מג'הול אנו זקוקים להמון ידיים עובדות, והרחפנים נותנים לנו פתרון מהיר ויעיל וגם מדויק יותר, כך שהרווח הוא לא כפול אלא משולש".
רחפנים בחקלאות אגרוסקאוט שמחה שוררחפנים בחקלאות אגרוסקאוט שמחה שור
שמחה שור, מנכ"ל אגרוסקאוט. מודיעין חקלאי
(צילום: כפיר אהרונוביץ')

החוכמה נמצאת בענן

יש שתי אסכולות בהפעלת רחפנים חקלאיים. BWR מייצגת אחת מהן: המערכת מופעלת על ידי אנשי החברה והחקלאי משלם תמורת השירות. Robot as a Service מכנים זאת בחברה. באסכולה השנייה טוענים שעלויות השירות גבוהות מדי עבור כ-500 מיליון משקים חקלאיים קטנים בעולם, שמתפרנסים משולי רווח צרים ביותר, ולכן נדרשות מערכות זולות ואוטונומיות שמופעלות על ידי החקלאי עצמו.
חברת אגרוסקאוט (AgroScout) מייצגת את האסכולה הזו: הטכנולוגיה שלה מתבססת על רחפנים זולים של DJI הסינית, והחוכמה שלה מתרכזת בבינה מלאכותית בענן. הצילומים מהרחפן, בשילוב צילומים מהסמארטפון של החקלאי ומידע ממקורות נוספים, משמשים ליצירת מפות מדויקות של אזורים נגועים בחלקה. במשרד החקלאות עוד לא לגמרי השתכנעו: "הרעיון של אגרוסקאוט הוא רעיון יפה, אבל אני לא בטוח שכל חקלאי בשל להטיס את הרחפן בעצמו", אומר גרינבלט.
שמחה שור, מייסד החברה והמנכ"ל שלה, אומר שהמערכת פשוטה, זולה להפעלה ומספקת תועלות גבוהות: "אנחנו משמשים מודיעין של החקלאי על מצב החלקה. מזיקים ומחלות הן בעיות גלובליות, שגורמות לנזק של עד 40% ליבול העולמי. אגרונומים שעושים פיקוח מזיקים מוריד את הנזקים עד ל-5%, אבל יש 7 מיליארד דונם בעולם וברובם לא עושים פיקוח. אנחנו מחקים את התהליך שהפקח עושה, טסים מאוד נמוך ומצלמים מקרוב, בדומה לראייה אנושית. אנחנו יכולים לראות אלפי צמחים בכל גיחה ולתת מודיעין כמעט ברמת הצמח הבודד, וזה מאפשר להפסיק 'להפציץ את השדה' בחומרי ריסוס ולטפל רק באזורים הבעייתיים".
בפרויקט אחר, שהחברה מקימה עם חברת BirdStop האמריקנית בארה"ב, היא משלבת תחנות עגינה לרחפנים. התחנות יאפשרו להוציא רחפנים כמה פעמים ביום לגיחות אוטומטיות מעל שדות תפוחי אדמה, ובסוף הגיחה הרחפן ינחת בתחנת עגינה וייטען מחדש. במחקר שפרסמה לאחרונה חברת StartUs Insights היא מיקמה את אגרוסקאוט בין חמש החברות המובילות בעולם בבינה מלאכותית ובלמידה עמוקה (DL) בתחום החקלאי, מתוך 272 חברות שפועלות בתחום זה בעולם.
רחפנים בחקלאות אגרוסקאוטרחפנים בחקלאות אגרוסקאוט
האפליקציה של אגרוסקאוט. מודיעין ברמת הצמח הבודד
(צילום: Agroscout)
עם מאות הסטארט-אפים של חקלאות מדייקת בעולם, הטכנולוגיה של אגרוסקאוט מתחרה דווקא מול חברה ישראלית אחרת: טאראניס (Taranis), שמצלמת את השדות ממטוסים קלים ומרחפנים. כדי לצלם ממטוסים במהירות של 200 קמ"ש ועדיין להצליח לייצר צילומים ברזולוציה גבוהה במיוחד, טאראניס פיתחה טכנולוגיית צילום ייעודית, וגם רכשה סטארט-אפ אחר כדי לשפר את הטכנולוגיה. כדי לכסות מיליוני דונמים של שדות בארה"ב ובמדינות נוספות, החברה מפעילה צי של עשרות מטוסים קלים ורחפנים.
שור מסכים שהטכנולוגיה של טאראניס "מדהימה", אבל אומר שהיא עדיין מוגבלת ביכולת לכסות את שטחי הענק החקלאיים. לדבריו, זהו היתרון של אגרוסקאוט: "אני זה כמו ה'אובר' של החישה מרחוק והם הלימוזינה. אני מאפשר לכל אחד בכל זמן לבדוק את השדה שלו, אפילו יום אחרי יום".
בתחום החישה מרחוק באמצעות רחפנים פעילים עוד שורה של סטארט-אפים ישראליים, בהם גם אירודרום (Aerodrome), שפיתחה רחפן בעל חיישנים מיוחדים שהחקלאי מפעיל בעצמו; חברת מכנף שמציעה שירות של צילום שטחים חקלאיים, כולל גידולים המכוסים ברשת צל ולכן קשים לפענוח; וחברת קולוגו (Colugo), שפיתחה רחפן בעל כנפיים ייחודיות שמסוגל לטוס גם כמטוס ולשהות באוויר עד שלוש שעות.
הרחפן של אירודרום. רחפן עם חיישנים ייעודייםהרחפן של אירודרום. רחפן עם חיישנים ייעודיים
הרחפן של אירודרום. רחפן עם חיישנים ייעודיים
(צילום: אירודרום)

הרחפן קשר לכבל

אחרי שמסתיימת עבודתם של רחפני החישה מרחוק נכנסים לעבודה רחפני הריסוס. כאן מדובר ברחפנים גדולים יחסית, שנדרשים לשאת עד 20 ק"ג של חומרי הדברה ולעשות סבבי ריסוס רבים כדי להגיע לכיסוי המקביל לגיחת ריסוס של מטוס. חברת אגרידרונס (Agridrones) בונה רחפני ריסוס כבדים, שיכולים לשהות באוויר עד 45 דקות ולכסות שטח של 60 דונם בכל גיחה. המערכת שפיתחה החברה מקבלת נקודות ציון מהחקלאי ומבצעת את הריסוס בצורה אוטומטית, וגם יודעת לחזור הביתה כשהסוללה או מכל הריסוס מתרוקנים.
חברת סקייאקס (skyx) מציגה גישה שונה: במקום רחפן כבד היא פיתחה "נחיל" של רחפני ריסוס קטנים, שמכסים בבת אחת שטח גדול על ידי חלוקת העבודה ביניהם. מערכת הבקרה והשליטה של החברה שולטת בכל הרחפנים, והחקלאי מפעיל אותה בעצמו.
חברת אלטה (Alta) פיתחה טכנולוגיה להתמודדות עם מזיקים ומכרסמים באמצעות פיזור רעל נקודתי. סריקת השדה ברזולוציה גבוהה באמצעות רחפן מאפשרת למערכת ניתוח התמונה לזהות את מחילות המכרסמים, ולאחר מכן רחפן אחר מפזר את הרעל בנקודות הנכונות בלבד, תוך צמצום כמות הרעל הכוללת ב-95%.
רחפנים בחקלאות תבלרחפנים בחקלאות תבל
הרחפן של תבל. קשור עם כבל
(צילום: Tevel)
הרבה רעיונות מבריקים מסובבים בעולם הרחפנים החקלאיים, אבל פרס התעוזה מגיעה לחברת תבל (Tevel Aerobotics Technologies), שמפתחת רחפן לקטיף פירות. יניב מאור, המייסד והמנכ"ל של החברה, אומר כי המשימה החשובה ביותר של רחפנים צריכה להיות החלפת ידיים עובדות - בעיה הולכת ומחריפה בחקלאות העולמית. רובוטים קוטפי פרי כבר קיימים, אבל רחפנים קטפנים? את זה עוד לא עשו. מאור אומר של"רובוטים המוטסים" של תבל יש יתרון בולט בזריזות, בגישה לפרי מזוויות מסובכות ובקצב העבודה, שמשתווה לזה של פועל קטיף מיומן.
הרחפנים של תבל מעניינים במיוחד: הם מחוברים לכבל שמספק להם חשמל כל העת, וכך הם יכולים לעבוד שעות ארוכות ללא הפסקה. המערכת גם יודעת לבחור בפירות הבשלים ביותר, ולמיין אותם כבר בשלב הקטיף.
הפיילוט של תבל נערך ממש בימים אלה במטעי תפוחי עץ במרכז הארץ. מאור מודה שהעסק לא פשוט: "זה אחד הפרויקטים המאתגרים ביותר בתעשייה עם כמות הטכנולוגיה שנכנסת בזה, ועם כמות הבינה המלאכותית שנדרשת. לנו קטיף נראה פשוט, אבל כדי ללמד מכונה מה זה פרי ואיך לקטוף אותו צריך בינה מלאכותית בכל היבט".
האם הרחפנים החקלאיים עומדים לפני זינוק? עולם הרחפנים המסחריים כולו רוחש וגועש בשנים האחרונות, עם עשרות ניסויים ופיילוטים שנערכים ברחבי העולם בתחומי האבטחה, התובלה וכמובן החקלאות. אז נכון, ישנם אתגרים טכנולוגיים לא מעטים, אבל הגורם המעכב העיקרי של הענף הוא הרגולטורים - רשויות התעופה, שמגלות ספקנות וחוששות מתאונות. כך למשל, מרבית החקלאים בישראל שמפעילים רחפנים בעצמם עושים זאת מבלי שקיבלו רישיון, כפי שדורש החוק כיום. משרד התחבורה יכול לסייע לחקלאות הישראלית על ידי רישוי מקל, וגרינבלט אומר שאחד התחומים שכדאי לקדם את הרישוי שלו במיוחד הוא מערכות של נחילי רחפנים, שמצטיירות כאלה שיובילו את החקלאות צעד גדול קדימה.