Analisi, monitoraggio e previsione: i compiti principali dell'IA
L’intelligenza artificiale in agricoltura è utilizzata ovunque:
L'IA è usata nell'agricoltura di precisioneun approccio moderno e tecnologico alla produzione agricola, che tenga conto dell'eterogeneità all'interno di un unico settore. Tipicamente, un campo è costituito da sezioni con diverse caratteristiche del suolo (il rapporto tra argilla, sabbia e limo, la quantità di fosforo, azoto, potassio e così via). Questo deve essere preso in considerazione durante la semina, la lavorazione e la raccolta.
Poiché l'agricoltura non è un'area ad alto margine e molti tipi di attività possono essere pianificati in modo non redditizio, la capacità di ridurre i costi aiuta l'azienda a sopravvivere.
"L'IA è usata nell'agricoltura di precisione: questo è il nome di un approccio moderno e tecnologico alla produzione agricola"
Analisi del suolo
Di solito, per scoprire di cosa è fatto il terreno, è necessarioprelevare campioni in diverse aree. Per un'azienda agricola che gestisce 10-20 mila ettari, questo è costoso e laborioso. L'IA viene in soccorso: analizza il campo in prima approssimazione utilizzando immagini di UAV o satelliti, determina il tipo di terreno, la quantità di humus in esso contenuto e il rapporto tra i diversi elementi.
I principali fornitori di immagini satellitari sono la famiglia di satelliti Sentinel lanciata dall'Agenzia spaziale europea, il programma americano Landsat e Roscosmos.
Elaborazione in campo differenziato
Se il campo non è uniforme, viene suddiviso indiversi appezzamenti. Di solito per questo viene utilizzato l'indice NDVI, che viene calcolato dalle immagini di satelliti e UAV e consente di scoprire in che condizioni si trovano le piante in diverse parti del campo. Sulla base di questo indice e di altri indicatori, è possibile sviluppare mappe per la lavorazione differenziale dei campi (aratura, fertilizzanti, trattamento con fitofarmaci). Ciò consentirà di risparmiare su fertilizzanti, combustibili e lubrificanti e prodotti fitosanitari. Funziona anche l'irrigazione differenziata, l'irrorazione di erbe infestanti e colture.
I modelli di IA lo dicono all'agricoltore o all'agronomoquando devi piantare un raccolto e raccoglierlo, applica del fertilizzante. Di solito sembra un promemoria della necessità di intraprendere qualche azione, la decisione è presa da una persona.
Prevedere l'incidenza e la comparsa di parassiti
L'IA può prevedere l'insorgenza di malattie eparassiti nel campo. Come base, vengono utilizzati i dati meteorologici (quando la fattoria non dispone di attrezzature speciali) o le informazioni provenienti da sensori, telecamere e droni ad alta risoluzione. Tale analisi rileva le malattie in una fase iniziale o riconosce i parassiti prima che si diffondano nel campo e salva il raccolto.
Previsione della vendemmia
L'intelligenza artificiale aiuta le aziende a stimare i raccolti futuri.Queste informazioni sono necessarie per l'intera stagione del lavoro agricolo, non solo per fare progetti, ma anche per correggerli se qualcosa è andato storto. Sulla base di dati storici, gli algoritmi possono essere utilizzati per costruire una mappa della resa: mostrerà quanto l'azienda raccoglierà da ciascuna parte del campo, a seconda dei suoi indicatori agrochimici e agrofisici, di rilievo. Con i prossimi atterraggi, puoi fare affidamento su questi dati.
"L'intelligenza artificiale aiuta le aziende a valutare i raccolti futuri"
Identificazione delle aree problematiche
Con l’intelligenza artificiale puoi identificare le aree problematiche:aree secche e allagate del campo. Dopo l'analisi iniziale, un agricoltore o un agronomo può recarsi sul posto e condurre ricerche utilizzando altri metodi strumentali. Trovare aree problematiche è utile a fini assicurativi.
Valutazione dell'attrattiva degli investimenti
A volte, in base ai documenti, i campi sono progettati cometerreno agricolo, ma in realtà a lungo ricoperto da arbusti o alberi. A volte la terra viene utilizzata in modo errato e lo strato di terreno si esaurisce, quindi è necessaria la bonifica del suolo e questo è un investimento aggiuntivo. Sulla base di dati storici e immagini satellitari, puoi determinare lo stato del campo e stimare approssimativamente quanto devi investire per iniziare a realizzare un profitto.
Monitoraggio e controllo dello Stato
L'area di terreno agricolo inutilizzato nella Federazione Russa è quasiin 44 milioni di ettari. Spesso i terreni sono elencati come terreni agricoli, ma al loro posto ci sono foreste, edifici, discariche (il numero di discariche abusive registrate a fine 2021 in Russia ha superato le 15mila, ovvero il 30% in più rispetto a fine 2021 2019). A volte lo stato sovvenziona ed emette sovvenzioni per lo sviluppo dell'agricoltura in una determinata area, ma i beneficiari non utilizzano la terra.
Controlla personalmente tutti i processi inviandoispettori per ogni campo, su grandi volumi diventa impossibile. Abbiamo bisogno di strumenti di automazione. L'intelligenza artificiale ti consente di scoprire cosa sta succedendo su un particolare pezzo di terra e pianificare ulteriori azioni.
"L'area dei terreni agricoli inutilizzati nella Federazione Russa è di quasi 44 milioni di ettari"
Specifiche dell'agricoltura in Russia
Il mercato russo ha quattro caratteristiche che influenzano il livello di adozione dell'IA.
Bassa digitalizzazione.Il complesso agroindustriale russo ne ha pochipenetrazione delle tecnologie informatiche. Il Ministero dell'Agricoltura della Russia ha sostenuto la digitalizzazione del complesso agroindustriale russo cinque anni fa, ma solo il 5% delle aziende del settore agricolo ne ha approfittato. E questa non è IA, ma semplici tecnologie come l'automazione dei rapporti.
Le grandi aziende agricole presentano un livello di digitalizzazione più elevato.Usano più spesso l'applicazione differenziata dei fertilizzanti, sono interessati a prevedere i rendimenti, monitorare le condizioni dei campi e controllare autonomamente le attrezzature. Ma anche loro utilizzano soluzioni sparse che coprono una o due esigenze.
Ci sono pochi prodotti complessi sul mercato russo,che combinano tutte le informazioni e creano un gemello digitale dell'azienda agricola, anche se la richiesta è alta. Il monitoraggio completo delle condizioni del suolo aumenta la produttività delle colture agricole di almeno il 20%.
Frammentazione di queste imprese agricole.Un'altra caratteristica del mercato russo: non c'èformati di dati e protocolli comuni per la loro trasmissione. Per questo motivo, le informazioni per l'IA sono archiviate in una forma frammentata ed è difficile da analizzare. A volte le informazioni importanti non sono affatto disponibili elettronicamente.
Ci sono poche attrezzature di nostra produzione.Prima dell'imposizione di sanzioni in Russia, hanno usatoTecnologia occidentale, ad esempio l'azienda americana John Deere. Per la sua manutenzione sono necessari pezzi di ricambio importati e il firmware può essere sostituito solo nei saloni di servizio ufficiali. A causa del fatto che l'azienda ha interrotto le sue attività in Russia, presto sarà impossibile utilizzare le loro macchine.
Ci sono produttori nazionali nel paese"ferro" e software per complesso agrario e industriale. Ad esempio, l'azienda Cognitive Pilot, che sviluppa sistemi di controllo "intelligenti" di fascia alta per macchine agricole. Ma per scalare queste soluzioni e aumentare il numero di apparecchiature assemblate a livello nazionale con moduli russi installati, è necessario del tempo.
Difficoltà con la riqualificazione degli specialisti.Molti agricoltori e agronomi imparano l'esattoagricoltura solo dopo corsi di aggiornamento. Gli specialisti possono memorizzare le informazioni sui loro campi su carta o nella loro testa, piuttosto che in un sistema informativo. Quando una persona va in pensione o si trasferisce in un'altra azienda agricola, questa conoscenza deve essere ripristinata da zero. Allo stesso tempo, l'età media di un contadino nel mondo è di 55 anni, questa situazione corrisponde grosso modo alla realtà russa (sebbene sia in calo). Alcuni sono pronti per la riqualificazione, ma molti non accettano di nuovo o non possono permettersi un'ulteriore istruzione.
Nonostante tutte le difficoltà, le prospettive perL'agricoltura russa è buona, perché la Russia ha enormi risorse di terra. L'area del fondo fondiario della Federazione Russa ha superato 1,7 miliardi di ettari, di cui circa il 22% è terreno agricolo. La domanda è che queste terre devono essere adeguatamente coltivate e l'intelligenza artificiale aiuterà in questo.
“Molti agricoltori e agronomi imparano l'agricoltura di precisione solo dopo corsi di alta formazione”
AI al posto o insieme a una persona
Gli esperti discutono da anni se l'IA possa farlosostituire una persona. Naturalmente, aiuterà le medie e grandi aziende a prendere decisioni e risparmiare denaro grazie all'elaborazione di enormi quantità di informazioni, alla visualizzazione dei risultati, ai consigli sulla qualità e all'analisi. Ma finora non ci sono prodotti sul mercato che si affidano all'IA per la valutazione di esperti, la definizione degli obiettivi, la pianificazione e il controllo delle attività.
Ci sono problemi nell'area legale:è necessario formare un quadro legislativo per regolare le attività che utilizzano l'IA, per determinare chi sarà responsabile dei suoi errori. E una persona non è psicologicamente pronta a rinunciare al controllo sulla tecnologia.
Ma appariranno nuove professioni e il lavoro cambierà ediventare più intelligente. Entro il 2025 verranno creati 97 milioni di nuovi posti di lavoro perché persone, macchine e algoritmi lavoreranno sempre più insieme, prevede il World Economic Forum. Con lo sviluppo della tecnologia ci sarà bisogno di personale più qualificato con competenze digitali.
Il settore agricolo si sposterà parzialmenteagli uffici nelle città, da dove gestiranno ciò che sta accadendo nei campi. Le operazioni di routine sono automatizzate, ma la persona della catena decisionale non va da nessuna parte.
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