Inteligentní zemědělství: jak internet věcí, digitalizace a drony zvyšují výnosy plodin v zemědělství

Světový agro komplex je chytřejší

Díky rozvoji moderních technologií a internetu věcí

Inteligentní zemědělství aktivně získává popularitu a konkurence se stává na trhu inteligentních zařízení pro agropodnikání akutnější.

Na celém světě jsou společnosti, které se měnípřístupu k zemědělství. V roce 2010 bylo ve světě asi 20 takových společností, ale do roku 2016 jich bylo více než 13 tisíc a jejich počet ročně roste a na světě se objevuje nejméně 500 nových startupů s technologickými předpoklady. Investice v oblasti zemědělství přitahují obrovské částky: v roce 2015 dosáhl jejich objem historického maxima a činil 4,6 miliardy dolarů, mezi nejaktivnější země, které mění samotnou podstatu zemědělství, patří USA, Kanada, Izrael, Indie a Čína.

Inteligentní zemědělství - Jedná se o koncept řízení zemědělských podniků využívající nejnovější informační a komunikační technologie.

Inteligentní zemědělství zahrnuje:

  • použití dronů pro dodávku hnojiv, hašení požárů nebo sledování stavu polí;
  • Softwarové systémy pro správu zemědělských podniků, které jsou schopny zpracovávat a analyzovat informace ze satelitů, meteorologických stanic nebo speciálních místních senzorů;
  • přesné zemědělství, ve kterém počítačové systémy analyzují stav půdy za účelem dosažení maximálního výnosu z každého konkrétního pozemku;
  • skleníky s dodatečným osvětlením a vestavěnými klimatizačními systémy;
  • k částečnému nebo úplnému přechodu podnikůautomatizovaný pracovní cyklus, který předpokládá přenos kontroly nad procesy „na milost“ na moderní systémy využívající umělou inteligenci (mimochodem, dnes se to děje již v Rusku);
  • trhů pro zemědělce, se kterýmiVýrobci mohou své výrobky prodávat prostřednictvím internetu a dodávat je konečnému spotřebiteli, obcházet zprostředkovatele ve formě běžných potravinářských trhů a obchodních řetězců, rychle se dohodnout na přepravě svých výrobků a dodávkách hnojiv, uzavírat smlouvy s restauracemi a nakupovat nebo prodávat zařízení.

Jaké technologie se používají ve světové praxi

Existuje mnoho příkladů digitálních aplikací.technologie v zemědělství. Na Novém Zélandu používají farmáři drony nejen pro mapování a sledování stavu polí a růstu plodin, ale také pro práci s pastvinami. Pomocí záznamu ze psích kůrek a reproduktoru významně zkracují dobu potřebnou ke sběru stád, i když v tuto chvíli nemohou drony nahradit 100% pasteveckých psů.

Americká společnost pracuje v chovu zvířatJBM Severní Amerika, která vyvíjí řešení pro sledování stavu zvířat ve stádě. Malý senzor připojený k internetu neustále sleduje umístění každého zvířete a jeho zdravotní stav, včetně úrovně výživy, což značně zjednodušuje péči o stáda.

Použití inteligentního zemědělství umožňuje vícevyužívat racionálně pastviny, lesy a pole, zabraňující vyčerpání půdy a odlesňování nových zemí pro chov zvířat. Zejména aplikace programu ICLFS (Integrované systémy chovu hospodářských zvířat, integrovaný systém setí - chov zvířat - těžba dřeva) v Brazílii, kde se pěstuje přibližně 23% světového skotu. Navíc, s jeho pomocí, zemědělci aktivně obnovují zemědělskou půdu, která byla dříve považována za zcela rozpadlou.

Skutečná ruská zkušenost

V Rusku, kurz digitalizace agrotechnikyna úrovni státu. V roce 2018 dosáhl trh IT v zemědělství hodnoty 360 miliard rublů a do roku 2026 se tato částka podle odhadů ministerstva pro informatizaci Ministerstva zemědělství Ruské federace zvýší pětinásobně nebo více. Také v roce 2017 byl schválen plán rozvoje potravinářského trhu FoodNet, podle něhož by do roku 2035 měly domácí podniky obsadit 5% světového trhu v odvětví agrotechniky, včetně inteligentního zemědělství. Hlavními segmenty tohoto trhu jsou dnes tržiště, z nichž je již více než tucet v ruském segmentu, využití internetu věcí a dronů v rámci koncepce inteligentních zemědělských a alternativních farem, včetně skleníků s osvětlením.

Alternativní farmy jsou tak pojmenované kvůli aktivnímuvyužití moderních technologií na rozdíl od „tradičních“ farem s důrazem na manuální práci. Například vertikální farmy jsou označovány jako alternativa, tj. Vícevrstvé skleníky s autonomními osvětlovacími systémy. Vděčí za svou popularitu snížené spotřebě zdrojů a lepší regulaci mikroklima ve sklenících, stejně jako schopnost stavět takové skleníky v téměř jakémkoli uzavřeném prostoru.

V Rusku, stejně jako po celém světě, je důležitý prvekSkleníky se dnes staly osvětlovacími systémy nebo dodatečným osvětlením, které zvyšuje výnosy a tempo růstu. Při pěstování plodin se používají LED, plynový sodík a další specializované zdroje světla. Vzhledem k závislosti moderních skleníků na těchto osvětlovacích systémech se kvalita dodávek energie, kontinuita osvětlení a bezpečnost personálu (v důsledku vysoké vlhkosti a nebezpečí úrazu elektrickým proudem) stávají důležitými podmínkami pro jejich normální provoz.

Boční panel

Řešení tohoto problému již existujídomácího trhu. V regionu Lipetsk otevřel unikátní skleníkový komplex, využívající skleníky páté generace. Charakteristickým znakem těchto skleníků je technologie elektrického osvětlení rostlin po celém obvodu. To umožňuje celoroční pěstování čerstvých rostlinných produktů bez ohledu na přítomnost slunce a dokonce i za nepříznivých povětrnostních podmínek. Ročně takové skleníky produkují 45 tisíc tun rajčat a okurek. High-tech přístup k pěstování zeleniny vám umožní získat ekologické produkty. Průmyslové skleníky používají řešení s vybavením, které je již optimalizováno pro provoz ve vlhkém a vysokoteplotním prostředí.

Společnost "Geoscan" z Petrohradu používádrony na pomoc zemědělským výrobcům při inventarizaci jejich pozemků a vytváření elektronických map polí, sledování strojů a plodin a výpočet různých indexů, včetně NDVI (normalizovaný index vegetace)

Boční panel

Mezi ruskými startupy v této oblasti můžetezmínit společnost “AgroDronGroup”, který vyvíjí systém pro sledování stavu polí pomocí dronů. Od roku 2016 se společnost stala rezidentem Skolkovo centra. Projekt Ryazan Avrora Robotics vyvíjí software pro přeměnu zemědělských strojů a jiných vozidel na bezpilotní vozidla a start-up iFarm Project, který pracuje na řešeních pro vertikální farmy a moderní skleníky, přilákal v roce 2018 investice ve výši 250 000 dolarů. Další 2,5 milionu rublů z fondu IIDF obdržel další ruský startup Magrotech, který vyvíjí digitální model provozu hnojiv, který podle prognóz společnosti může zvýšit výnosy plodin o 30% a zisk zemědělských výrobců o 25%.

Jak se ruské společnosti týkají digitalizace agrotechniky

„V Rusku se zavádějí nové technologiezemědělství poměrně aktivně a jednoznačně dává pozitivní výsledek, - řekl Vladimír Tsanava, generální ředitel PCF „Skleníkové technologie“. „A to se týká nejen vzhledu vlastních začínajících podniků, ale také například přechodu na částečnou nebo úplnou soběstačnost z hlediska dodávek energie z obnovitelných zdrojů energie, jak to dělají ruské společnosti.“ \ T

Současně, digitalizace a automatizace, podleSpolečnost Tsanavs, která má prospěch ze zemědělství, zavádí do tohoto podniku nový rizikový faktor: zvyšuje riziko zastavení výroby a prostojů v případě nestabilního nebo nedostatečně účinného zásobování energií a v důsledku toho se může proměnit v působivé finanční ztráty. Proto jsou systémy energetického managementu stejně důležité jako hnojiva, krmiva, zavlažování a včasná sklizeň.

Co očekává agrotechnika v budoucnu

Zemědělství a zemědělství tradičněbyly považovány za „světské“ oblasti, ve kterých byly nové technologie méně důležité než lidský faktor a tvrdá práce. S nástupem účinných automatizačních systémů, internetu věcí a alternativních přístupů k hospodaření můžeme s jistotou říci, že tyto inovace mají vážný a poměrně měřitelný vliv na agrotechnický komplex, takže je nelze podceňovat. Podle odhadů OSN navíc v nadcházejících desetiletích dosáhne počet obyvatel Země téměř 10 miliard lidí a produkce potravin pro ně bude muset být zvýšena o 70%, aby se zabránilo hladu. Problematika modernizace zemědělství z čistě ekonomické sféry se tedy přesouvá na sociální a jeho význam se časem zvýší.

Boční panel

Není to jen o postupném ukončení„Manuální“ úklid, ale také zavedení konceptu průmyslu 4.0, ve kterém jsou hlavní nástroje úklidu, senzorů a dokonce i vozidel spojeny do jednoho společného ekosystému inteligentních zařízení, která jsou propojena a sdílejí informace. A v budoucnu tento trend získá pouze hybnou sílu.

Chovem nových odrůd rostlin aVyužívání nových metod zpracování „zelené revoluce“ na zemědělské půdě ve 40. až 70. letech umožnilo výrazně zvýšit efektivitu zemědělství a produkce zemědělských produktů. Nyní je svět na pokraji druhé „zelené revoluce“, ale jeho „nástroje“, včetně Ruska, nejsou traktory a pesticidy, ale UAV, satelity a moderní digitální technologie.