Mesterséges farmer: hogyan növeli az AI a termést és pusztítja el a kártevőket

Elemzés, monitorozás és előrejelzés: az AI fő feladatai

Az AI-t a mezőgazdaságban mindenhol használják:

például a rendszerek nem működnek anélkülautodriving, így önállóan irányíthatja a mezőgazdasági gépeket. Intelligens rendszerek vannak beépítve, kamerák képeit elemzik, és neurális hálózatok segítségével meghatározzák az objektumok mozgás közbeni típusát, helyzetét, útvonalakat építenek, parancsokat továbbítanak.

Az AI-t a precíziós gazdálkodásban használjáka mezőgazdasági termelés modern és technológiai megközelítése, amely figyelembe veszi az egy területen belüli heterogenitást. Egy tábla jellemzően eltérő talajjellemzőkkel rendelkező szakaszokból áll (agyag, homok és iszap aránya, foszfor-, nitrogén-, kálium- és így tovább). Ezt figyelembe kell venni a vetésnél, a feldolgozásnál és a betakarításnál.

Mivel a mezőgazdaság nem magas haszonrésű terület, és sokféle tevékenység veszteségesen tervezhető, a költségcsökkentési képesség segíti a vállalat fennmaradását.

"Az AI-t a precíziós gazdálkodásban használják – ez a neve a mezőgazdasági termelés modern és technológiai megközelítésének"

Talajelemzés 

Általában ahhoz, hogy megtudja, miből áll a talaj, szüksége vanmintát venni különböző területeken. Egy 10-20 ezer hektáron gazdálkodó mezőgazdasági üzem számára ez drága és munkaigényes. A mesterséges intelligencia jön a segítségre - első közelítésként elemzi a terepet UAV-k vagy műholdak képei alapján, meghatározza a talaj típusát, a benne lévő humusz mennyiségét és a különböző elemek arányát.

A fő műholdkép-szolgáltatók az Európai Űrügynökség által felbocsátott Sentinel műholdcsalád, az amerikai Landsat program és a Roscosmos.

Differenciált mezőfeldolgozás  

Ha a mező nem egységes, akkor fel van osztvatöbb telek. Általában ehhez az NDVI indexet használják, amelyet műholdakról és UAV-król származó képekből számítanak ki, és lehetővé teszi, hogy megtudja, milyen állapotban vannak a növények a tábla különböző részein. Ezen index és egyéb mutatók alapján lehetőség nyílik a táblák differenciált talajművelésének (szántás, műtrágya, növényvédő szeres kezelés) térképek kidolgozására. Ezzel megtakarítható a műtrágyák, üzemanyagok, kenőanyagok és növényvédő szerek. A differenciált öntözés, a gyomok és a növények permetezése is működik.

Az AI modellek elmondják a gazdának vagy agronómusnakamikor el kell ültetnie és betakarítania kell, műtrágyát alkalmazzon. Általában úgy néz ki, mint egy emlékeztető a cselekvés szükségességére, a döntést egy személy hozza meg.

A kártevők előfordulásának és előfordulásának előrejelzése 

Az AI előre jelezheti a betegségek előfordulását éskártevők a területen. Alapként vagy időjárási adatokat (ha a farm nem rendelkezik speciális felszereléssel), vagy érzékelőktől, kameráktól és nagy felbontású drónoktól származó információkat használnak. Az ilyen elemzések korai stádiumban találják meg a betegségeket, vagy felismerik a kártevőket, mielőtt azok szétterjednének a táblán, és megmenti a termést.

Betakarítás előrejelzés

Az AI segít a vállalkozásoknak megbecsülni a jövőbeli termést.Ezekre az információkra a mezőgazdasági munkák teljes szezonjában szükség van, nem csak a tervek készítéséhez, hanem a javításhoz is, ha valami elromlott. A történeti adatok alapján algoritmusok segítségével hozamtérképet lehet felépíteni: megmutatja, hogy a gazdaság mennyit gyűjt az egyes táblarészekről, annak agrokémiai és agrofizikai mutatóitól, domborzatától függően. A következő leszállásoknál már támaszkodhat ezekre az adatokra.

„A mesterséges intelligencia segít a vállalkozásoknak felmérni a jövőbeli betakarítást”

A problémás területek azonosítása

Az AI segítségével azonosíthatja a problémás területeket:száraz és elárasztott területeken. A kezdeti elemzés után a gazdálkodó vagy agronómus kimehet a helyszínre, és más műszeres módszerekkel kutatást végezhet. A problémás területek megtalálása biztosítási szempontból hasznos. 

A befektetés vonzerejének felmérése

Néha a dokumentumok szerint a mezőket úgy tervezték megmezőgazdasági terület, de valójában már régóta benőtt cserjék vagy fák. Néha a földet helytelenül használják, és a talajréteg kimerült - ekkor talajrekultációra van szükség, és ez további beruházás. Történelmi adatok és műholdképek alapján meghatározhatja a mező állapotát, és hozzávetőlegesen megbecsülheti, mennyit kell befektetnie ahhoz, hogy az elkezdjen profitot termelni.

Állami monitoring és ellenőrzés

A kihasználatlan mezőgazdasági területek területe az Orosz Föderációban majdnem eléri44 millió hektáron. A földek gyakran mezőgazdasági területként szerepelnek, de helyettük erdők, épületek, hulladéklerakók találhatók (a 2021 végén Oroszországban regisztrált illegális hulladéklerakók száma meghaladta a 15 ezret, ami 30%-kal több, mint az év végén. 2019). Előfordul, hogy az állam támogat és ad ki egy adott területen a mezőgazdaság fejlesztését, de a kedvezményezettek nem használják a földet.

Minden folyamatot személyesen irányíthat küldésselellenőrök minden területre, nagy mennyiségeknél ez lehetetlenné válik. Automatizálási eszközökre van szükségünk. Az AI lehetővé teszi, hogy megtudja, mi történik egy adott földterületen, és megtervezheti a további lépéseket.

"Az Orosz Föderáció kihasználatlan mezőgazdasági területe csaknem 44 millió hektár"

Az oroszországi mezőgazdaság sajátosságai 

Az orosz piac négy olyan tulajdonsággal rendelkezik, amelyek befolyásolják az AI elfogadásának szintjét.

Alacsony digitalizáció.Az orosz agráripari komplexum kevésaz informatikai technológiák elterjedése. Az orosz mezőgazdasági minisztérium öt éve támogatta az orosz agráripari komplexum digitalizálását, de az agrárszektorban tevékenykedő cégeknek mindössze 5 százaléka élt ezzel. És ez nem mesterséges intelligencia, hanem olyan egyszerű technológiák, mint a jelentéskészítés automatizálása.

A nagy mezőgazdasági üzemek digitalizációja magasabb.Gyakrabban alkalmaznak differenciált műtrágyát, érdeklődnek a hozamok előrejelzésében, figyelik a táblák állapotát és önállóan irányítják a berendezéseket. De még ők is olyan elszórt megoldásokat használnak, amelyek egy-két igényt kielégítenek. 

Kevés összetett termék van az orosz piacon,amelyek az összes információt egyesítve létrehozzák a mezőgazdasági üzem digitális ikertestvérét, bár erre nagy az igény. A talajviszonyok átfogó ellenőrzése legalább 20%-kal növeli a mezőgazdasági növények termőképességét.

Ezeknek a mezőgazdasági vállalkozásoknak a töredezettsége.Egy másik jellemzője az orosz piacon - nincsközös adatformátumok és protokollok továbbításukra. Emiatt a mesterséges intelligencia információit töredezett formában tárolják, és nehéz elemezni. Néha a fontos információk egyáltalán nem érhetők el elektronikusan.

Kevés a saját gyártású berendezés.Az oroszországi szankciók bevezetése előtt használtákNyugati technológia - például az amerikai John Deere cég. Karbantartásához importált alkatrészekre van szükség, és a firmware-t csak hivatalos szervizekben lehet cserélni. Tekintettel arra, hogy a cég leállította oroszországi tevékenységét, hamarosan lehetetlenné válik a gépeik használata.

Vannak hazai gyártók az országban"hardver" és szoftver az agráripari komplexum számára. Például a Cognitive Pilot cég, amely csúcskategóriás "okos" vezérlőrendszereket fejleszt mezőgazdasági gépekhez. De ahhoz, hogy ezeket a megoldásokat méretezzük, és növeljük a beépített orosz modulokkal ellátott, hazai gyártású berendezések számát, időre van szükség.

Nehézségek a szakemberek átképzésével kapcsolatban.Sok gazdálkodó és agronómus pontosan megismerimezőgazdaság csak továbbképző tanfolyamok után. A szakemberek inkább papíron vagy fejükben tárolhatják a területükre vonatkozó információkat, nem pedig információs rendszerben. Amikor egy személy nyugdíjba megy vagy egy másik mezőgazdasági vállalkozásba költözik, ezt a tudást a nulláról kell helyreállítani. Ugyanakkor a világon egy gazdálkodó átlagéletkora 55 év, ez a helyzet nagyjából megfelel az orosz valóságnak (bár csökkenőben van). Vannak, akik készen állnak az átképzésre, de sokan nem fogadnak el újat, vagy nem engedhetik meg maguknak a továbbtanulást.

Minden nehézség ellenére a kilátások aAz orosz mezőgazdaság jó, mert Oroszország hatalmas földkészletekkel rendelkezik. Az Orosz Föderáció földalapjának területe meghaladta az 1,7 milliárd hektárt, amelynek körülbelül 22%-a mezőgazdasági terület. A kérdés az, hogy ezeket a földeket megfelelően meg kell művelni – és ebben a mesterséges intelligencia segít.

„Sok gazdálkodó és agronómus csak továbbképzés után ismeri meg a precíziós gazdálkodást”

AI egy személy helyett vagy vele együtt 

A szakértők évek óta vitatkoznak arról, hogy az AI képes-eszemélyt helyettesíteni. Természetesen nagy mennyiségű információ feldolgozása, a megállapítások vizualizálása, minőségi ajánlások és elemzések révén segíti a közép- és nagyvállalatokat a döntések meghozatalában és a megtakarításban. Egyelőre azonban nincs olyan termék a piacon, amely megbízna az AI-ban a szakértői értékelésben, a célok kitűzésében, a tervezésben és a feladatok ellenőrzésében.

Problémák vannak a jogi területen:törvényi keretet kell kialakítani a mesterséges intelligencia felhasználásával végzett tevékenységek szabályozására, annak meghatározására, hogy ki lesz a felelős a hibáiért. És az ember pszichológiailag nem áll készen arra, hogy feladja az irányítást a technológia felett.

De új szakmák jelennek meg, és a munka megváltozik ésintelligensebbé válni. 2025-re 97 millió új munkahely jön létre, mert az emberek, a gépek és az algoritmusok egyre inkább együtt fognak működni – jósolja a Világgazdasági Fórum. A technológia fejlődésével egyre több, képzett, digitális ismeretekkel rendelkező személyzetre lesz szükség.

A mezőgazdasági ágazat részben elmozdulvárosi irodákba, ahonnan ők irányítják majd a szántóföldi eseményeket. A rutinműveletek automatizáltak, de a döntési láncból a személy nem megy sehova.

Olvass tovább:

A Marson lévő növény egy átlagos fa sebességével termel oxigént

A fizikusok rekord hőmérsékletre hűtötték le az atomokat. Milliárdszor hidegebbek, mint a világűr.

Egy kis dinoszaurusz drágakővé "változott". Majdnem 100 millió éves