(ФГБОУ ВО Чувашский ГАУ)
Направленность (профиль) Агротехнологии
(<Курс>.<Семестр на курсе>)
Направленность (профиль) Агротехнологии, одобренный Ученым советом ФГБОУ ВО Чувашский ГАУ от 16.06.2026 г., протокол № 13.
ции
ракт.
подг.
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Введение в роботизированные и беспилотные системы в сельском хозяйстве /Ср/
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
Э1 Э2 Э3 Э4
2. Классификация сельскохозяйственных роботов по назначению (полевые, животноводческие, тепличные, перерабатывающие).
3. Принципы автономного управления: GNSS/GPS-навигация, компьютерное зрение, LiDAR.
4. Этапы цифровой трансформации сельского хозяйства: от автопилота до полностью автономных систем.
5. Технико-экономические аспекты внедрения робототехники: CAPEX, OPEX, срок окупаемости.
6. Типы агродронов: мультироторные, самолетного типа, гибридные. Сравнение эффективности.
7. Применение БПЛА для мониторинга посевов: мультиспектральная и тепловизионная съемка.
8. Беспилотное картирование полей: создание NDVI-карт, карт влажности и засоренности.
9. Дроны-опрыскиватели: преимущества перед наземной техникой (точечное внесение, снижение сноса пестицидов).
10. Правовые и нормативные аспекты эксплуатации агродронов в РФ (регистрация, зоны ограничения полетов).
12. Роботизированные пропашные культиваторы (например, FarmDroid, Ecorobotix): принцип междурядной обработки.
13. Роботы для точного внесения удобрений и пестицидов (метод spot-spraying).
14. Полевые роботы-уборщики камней и сорняков (механическая прополка без химии).
15. Роботизированные системы в теплицах: сбор томатов, перцев, огурцов. Датчики захвата и распознавания плодов.
16. Системы машинного зрения: распознавание болезней растений, вредителей и степени зрелости плодов.
17. Интернет вещей (IoT) в агроробототехнике: сеть полевых датчиков (влажность почвы, метеостанции).
18. Облачные платформы для управления флотом роботов (AgroTrak, John Deere Operations Center).
19. Большие данные (Big Data) и предиктивная аналитика: прогнозирование урожайности с помощью нейросетей.
20. Роботизированные системы в животноводстве: доильные роботы, кормораздатчики, роботы для уборки навоза.
21. Экономическая эффективность замены ручного труда роботами в растениеводстве (расчет экономии ФОТ).
22. Риски и вызовы роботизации: кибербезопасность, отказ сенсоров, потеря сигнала RTK.
23. Требования к квалификации агронома-робототехника (новые компетенции).
24. Экологические аспекты: снижение пестицидной нагрузки при точном внесении.
25. Перспективные разработки: роевые роботы (swarm robotics), автономные комбайны, роботы для лесного хозяйства.
2. Анализ рынка агродронов в России и мире: лидеры, модели, стоимость решений.
3. Технология машинного зрения для распознавания сорняков: алгоритмы и эффективность.
4. Роботизированные системы точного внесения пестицидов (Spot Spraying): сравнение John Deere See & Spray и Bosch Smart Spraying.
5. Беспилотные системы мониторинга фитосанитарного состояния посевов зерновых культур.
6. Автономные тракторы: обзор решений от Case IH, John Deere, Fendt, Cognitive Pilot.
7. Роевая робототехника (Swarm Robotics): концепция и перспективы применения для посева и уборки.
8. Применение LiDAR и стереокамер в агророботах для навигации в садах и виноградниках.
9. Экономическое обоснование внедрения робота-пропольщика на 1000 га пашни (расчет окупаемости).
10. Технология переменного нормирования (VRA) с использованием БПЛА и наземных роботов.
11. Роботизированные тепличные комплексы: кейсы по автоматизации сбора урожая (компании Iron Ox, Root AI).
12. Правовые и этические проблемы использования автономной сельхозтехники на полях общего пользования.
13. Интеграция данных с агродронов в платформы точного земледелия (AgroControl, SkyScout, FieldBee).
14. Методы обеспечения кибербезопасности в беспилотных сельскохозяйственных системах.
15. Роботизированные системы для органического земледелия (без гербицидов): механическая прополка и термическая обработка).
16. Сравнение эффективности наземных и воздушных беспилотных систем для обработки посевов от вредителей.
17. Роль искусственных нейронных сетей (CNN) в прогнозировании болезней растений по данным мультиспектральной съемки.
18. Автономные системы полива: дроны-поливальщики vs роботизированные дождевальные машины.
19. Проектирование агротехнологической платформы для управления смешанным флотом (дроны + тракторы + датчики).
20. Будущее профессии агронома в эпоху тотальной роботизации: какие навыки останутся уникальными за человеком.
Система знаний по дисциплине формируется в ходе аудиторных и внеаудиторных (самостоятельных) занятий. Используя лекционный материал, учебники и учебные пособия, дополнительную литературу, проявляя творческий подход, студент готовится к занятиям, рассматривая их как пополнение, углубление, систематизацию своих теоретических знаний.
Для освоения дисциплины студентами необходимо:
1. Посещать лекции, на которых в сжатом и системном виде излагаются основы дисциплины: даются определения понятий, которые должны знать студенты. Студенту важно понять, что лекция есть своеобразная творческая форма самостоятельной работы. Надо пытаться стать активным соучастником лекции: думать, сравнивать известное с вновь получаемыми знаниями, войти в логику изложения материала лектором, следить за ходом его мыслей, за его аргументацией, находить в ней кажущиеся вам слабости. Во время лекции можно задать лектору вопрос, желательно в письменной форме, чтобы не мешать и не нарушать логики проведения лекции. Слушая лекцию, следует зафиксировать основные идеи, положения, обобщения, выводы. Работа над записью лекции завершается дома. На свежую голову (пока еще лекция в памяти) надо уточнить то, что записано, обогатить запись тем, что не удалось зафиксировать в ходе лекции, записать в виде вопросов то, что надо прояснить, до конца понять. Важно соотнести материал лекции с темой учебной программы и установить, какие ее вопросы нашли освещение в прослушанной лекции. Тогда полезно обращаться и к учебнику. Лекция и учебник не заменяют, а дополняют друг друга.
2. Посещать лабораторные и практические занятия, к которым следует готовиться и активно на них работать. Задание к лабораторному и практическому занятию выдает преподаватель. Задание включает в себя основные вопросы, тесты и рефераты для самостоятельной работы, литературу. Лабораторные и практические занятия начинаются с вступительного слова преподавателя, в котором называются цель, задачи и вопросы занятия. В процессе проведения занятий преподаватель задает основные и дополнительные вопросы, организует их обсуждение. На лабораторных и практических занятиях разбираются тестовые задания и задания, выданные для самостоятельной работы, ставятся практические опыты. Студенты, пропустившие занятие, или не подготовившиеся к нему, приглашаются на консультацию к преподавателю. Лабораторное и практическое занятие заканчивается подведением итогов: выводами по теме и выставлением оценок.
3. Систематически заниматься самостоятельной работой, которая включает в себя изучение нормативных документов, материалов учебников и статей из научной литературы, написание докладов, рефератов. Задания для самостоятельной работы выдаются преподавателем.
4. Под руководством преподавателя заниматься научно-исследовательской работой, что предполагает выступления с докладами на научно-практических конференциях и публикацию тезисов и статей по их результатам.
5. При возникающих затруднениях при освоении дисциплины, для неуспевающих студентов и студентов, не посещающих занятия, проводятся консультации, на которые приглашаются неуспевающие студенты, а также студенты, испытывающие потребность в помощи преподавателя при изучении дисциплины.
При изучении дисциплины следует усвоить:
- о видах и свойствах информации, процессах ее сбора, передачи, обработки и накопления для повышения эффективности производства сельскохозяйственных культур;
- о технических и программных средствах реализации информационных процессов;
- о функционировании локальных и глобальных сетей;
- о программных средствах агронома, о современных технологических программных продуктов в работе агронома;
- о ведении электронной документации и приобретение знаний о моделях решения функциональных задач в работе агронома;
- о владении основными офисными программами на уровне уверенного пользователя и о составлении базы данных агронома на персональном компьютере.
Рекомендации по подготовке к лекциям. При подготовке к очередному лекционному занятию необходимо:
1. Максимально подробно разработать материал, излагавшийся на предыдущем лекционном занятии, при этом выделить наиболее важную часть изложенного материала (основные определения и формулы).
2. Постараться запомнить основные формулы.
3. Постараться максимально четко сформулировать (подготовить) вопросы, возникшие при разборе материала предыдущей лекции.
4. Сравнить лекционный материал с аналогичным материалом, изложенным в литературе, попытаться самостоятельно найти ответ на возникшие при подготовке вопросы.
Желательно:
1. Изучая литературу, ознакомится с материалом, изложение которого планируется на предстоящей лекции.
2. Определить наиболее трудную для вашего понимания часть материала и попытаться сформулировать основные вопросы по этой части.
Изучение наиболее важных тем или разделов учебной дисциплины завершают практические и лабораторные занятия, которые обеспечивают: контроль подготовленности студента; закрепление учебного материала; приобретение опыта устных публичных выступлений, ведения дискуссии, в том числе аргументации и защиты выдвигаемых положений и
Рекомендации по подготовке к лабораторным занятиям. При подготовке к лабораторным занятиям необходимо:
1. Выучить основные определения, содержащиеся в лекционном материале.
2. Уточнить область применимости понятий и определений.
3. Приложить максимум усилий для самостоятельного выполнения домашнего задания.
4. Максимально четко сформировать проблемы (вопросы), возникшие при выполнении домашнего задания.
Желательно:
1. Придумать интересные на наш взгляд примеры и задачи (ситуации) для рассмотрения их на предстоящем лабораторном занятии.
2. Попытаться выполнить домашнее задание, используя методы, отличные от тех, которые изложены преподавателем на лекциях (лабораторных занятиях). Сравнить полученные результаты.
Требования, предъявляемые к выполнению контрольных заданий. При выполнении контрольных заданий следует:
1. Получить четкий ответ на все вопросы, содержащиеся в контрольном задании.
2. Максимально четко изложить способ выполнения контрольного задания.
3. Оформить задание в соответствии с предъявленными требованиями.
4. По возможности, осуществить проверку полученных результатов.
По согласованию с преподавателем или по его заданию студенты могут готовить рефераты по отдельным темам дисциплины. Основу докладов составляет, как правило, содержание подготовленных студентами рефератов.
в 20___ /20___ учебном году
в 20___ /20___ учебном году
в 20___ /20___ учебном году
в 20___ /20___ учебном году
в 20___ /20___ учебном году
в 20___ /20___ учебном году