Топ-3 решения будущего, которые реализуются в агросекторе прямо сейчас
Сельское хозяйство вошло в число пяти отраслей российской экономики, приоритетных для внедрения искусственного интеллекта (ИИ) в 2023 году. В Национальном центре развития искусственного интеллекта при Правительстве РФ уверены, что массовое внедрение ИИ в растениеводстве может обеспечить прирост валовой добавленной стоимости на 25% к 2025 году. И процесс уже идет. Мы выделили три самых заметных технологические решения, которые меняют российский агросектор уже сегодня.
Большие данные в овощеводстве защищенного грунта
Продвинутые отечественные агрохолдинги уже сейчас активно используют различные датчики, которые позволяют следить за состоянием растений и микроклимата в теплицах. Агрономам доступны данные о погоде, состоянии субстрата, влажности, созревании плодов, ходе роста. Эта информация позволяет максимизировать и оптимизировать производство продукции под потребности рынка в реальном времени. Такой подход к растениеводству называется точным выращиванием (Precision Growing) — оно призвано обеспечить максимальный результат при использовании минимального количества ресурсов. То есть снизить стоимость выращивания, но повысить количество и качество урожая.
Точное выращивание базируется на анализе больших данных о состоянии субстрата и растений, собранных в режиме реального времени. Например, многие тепличные хозяйства России сегодня используют субстраты из каменной ваты, которые в паре с различными системами мониторинга позволяют оперативно корректировать уход за растениями и менять стратегию поливов, чтобы получить лучший урожай. Такие субстраты подходят для широкого спектра культур и прекрасно сочетаются с датчиками, определяющими влажность, уровень концентрации солей, температуру окружающей среды. Это позволяет аграриям вывести тепличное производство на максимальный уровень эффективности.
Добавлю, что сегодня в России распространяется идея удаленного агронома: при наличии набора датчиков, фотографий и замеров растений можно компетентно управлять развитием растений, находясь вне теплицы. Автоматическая обработка информации с датчиков дает возможность сравнивать ситуации в разных теплицах, перенимать опыт и получать новые знания. Из разрозненных наблюдений со временем формируются закономерности, которые невозможно заметить невооруженным глазом.
Машинное зрение для обнаружения болезней, сорняков и вредителей
Болезни, сорные растения и вредители существенно влияют на качество и количество урожая, и автоматизация их обнаружения и учета стала одним из ключевых направлений в развитии технологий сельского хозяйства. Сегодня эта идея реализуется с помощью роботов и дронов, оснащенных машинным зрением, а также за счет цифровой обработки изображений и нейросетей. В России существует несколько подобных разработок. К примеру, «робот-агроном», созданный учеными из Тамбовского технического университета, — колесная роботизированная платформа, которая может следить за состоянием плодов в садах, выявляя больные фрукты. Машина оснащена стереокамерой, исследующей пространство с помощью нейросети и генерирующей человеческое зрение.
Некоторые фермеры используют снимки со спутников и дронов, чтобы оценивать состояние посадок. Специальный цифровой сервис анализирует полученные с беспилотника снимки, определяет культурные растения, их фенофазу и густоту, а также распознает сорняки при помощи компьютерного зрения.
Автоматизированные системы и роботизированная техника
Сельское хозяйство сегодня активно роботизируется — в рабочие процессы все чаще вводятся «умные» трактора, комбайны и другие машины, оборудованные системами автономного вождения. Программно-аппаратный комплекс на базе искусственного интеллекта сам управляет сельхозтехникой, опираясь на координаты со спутников глобальных навигационных систем (ГНСС), а также на изображение с видеокамер.
Важно, что российским аграриям доступны отечественные разработки в этой сфере. Так, в августе этого года Петербургский тракторный завод презентовал машину нового поколения: знаменитый «Кировец» благодаря российскому разработчику систем искусственного интеллекта стал автономным трактором-роботом. Автоматика управляет трактором в движении по построенному маршруту и определяет вероятность столкновения с препятствиями. В перспективе машина будет работать без участия оператора, и один человек сможет управлять целой вереницей техники в поле.
Все перечисленные решения так или иначе связаны с развитием искусственного интеллекта и нейросетей — они все глубже проникают даже в такую консервативную сферу, как сельское хозяйство. Новые технологии стремительно меняют привычный образ агросектора, превращая его в перспективное наукоемкое направление.
Автор — руководитель подразделения компании «Гродан».
Мнение автора может не совпадать с позицией редакции.
