Dirbtinis ūkininkas: kaip AI padidina derlių ir naikina kenkėjus

Analizė, stebėjimas ir prognozavimas: pagrindiniai AI uždaviniai

Dirbtinis intelektas žemės ūkyje naudojamas visur:

pavyzdžiui, sistemos neveikia be josautomatinis vairavimas, todėl žemės ūkio techniką galite valdyti autonomiškai. Į jį įmontuotos intelektualios sistemos, kurios analizuoja vaizdus iš kamerų ir, naudodamos neuroninius tinklus, nustato objektų tipus ir padėtį judėjimo metu, sudaro maršrutus, perduoda komandas.

AI naudojamas tiksliajame ūkininkavimemodernus ir technologinis požiūris į žemės ūkio gamybą, kuriame atsižvelgiama į nevienalytiškumą vienos srities viduje. Paprastai lauką sudaro atkarpos su skirtingomis dirvožemio savybėmis (molio, smėlio ir dumblo santykis, fosforo, azoto, kalio ir kt. kiekis). Į tai reikia atsižvelgti sėjant, perdirbant ir nuimant derlių.

Kadangi žemės ūkis nėra didelio pelno sritis, o daugelį veiklos rūšių galima planuoti nuostolingai, galimybė sumažinti išlaidas padeda įmonei išgyventi.

„AI naudojamas tiksliajame ūkininkavime – taip vadinamas modernus ir technologinis požiūris į žemės ūkio gamybą“

Dirvožemio analizė 

Paprastai norint sužinoti, iš ko sudarytas dirvožemis, reikiaimti mėginius įvairiose srityse. 10-20 tūkstančių hektarų valdančiai žemės ūkio valdai tai brangu ir reikalauja daug darbo. Į pagalbą ateina dirbtinis intelektas – kaip pirmą apytikslį lauką analizuoja naudodamas UAV ar palydovų vaizdus, ​​nustato dirvožemio tipą, humuso kiekį jame ir skirtingų elementų santykį.

Pagrindiniai palydovinių vaizdų tiekėjai yra Europos kosmoso agentūros paleista „Sentinel“ palydovų šeima, Amerikos „Landsat“ programa ir „Roscosmos“.

Diferencijuotas lauko apdorojimas  

Jei laukas nevienodas, jis skirstomas įkeli sklypai. Dažniausiai tam naudojamas NDVI indeksas, kuris skaičiuojamas pagal vaizdus iš palydovų ir UAV ir leidžia sužinoti, kokios būklės augalai yra skirtingose ​​lauko vietose. Remiantis šiuo indeksu ir kitais rodikliais, galima parengti diferencinio laukų įdirbimo (arimo, trąšų, apdorojimo augalų apsaugos produktais) žemėlapius. Taip sutaupysite trąšų, kuro ir tepalų bei augalų apsaugos produktų. Taip pat veikia diferencijuotas laistymas, piktžolių ir pasėlių purškimas.

AI modeliai praneša ūkininkui ar agronomuikai reikia pasodinti derlių ir nuimti derlių, patręškite. Dažniausiai tai atrodo kaip priminimas apie būtinybę imtis kokių nors veiksmų, sprendimą priima žmogus.

Kenkėjų paplitimo ir atsiradimo prognozavimas 

AI gali numatyti ligų atsiradimą irkenkėjai lauke. Kaip pagrindas naudojami arba orų duomenys (kai ūkyje nėra specialios įrangos), arba informacija iš jutiklių, kamerų, didelės raiškos dronų. Tokia analizė nustato ligas ankstyvoje stadijoje arba atpažįsta kenkėjus prieš jiems išplitus lauke ir išsaugo derlių.

Derliaus prognozavimas

AI padeda įmonėms įvertinti būsimą derlių.Ši informacija reikalinga visam žemės ūkio darbų sezonui, ne tik planams susidėlioti, bet ir juos koreguoti, jei kas nutiko. Remiantis istoriniais duomenimis, algoritmais galima sudaryti derlingumo žemėlapį: jis parodys, kiek ūkis surinks iš kiekvienos lauko dalies, priklausomai nuo jo agrocheminių ir agrofizinių rodiklių, reljefo. Su kitais nusileidimais galite pasikliauti šiais duomenimis.

„AI padeda įmonėms įvertinti būsimą derlių“

Probleminių sričių nustatymas

Naudodami AI galite nustatyti problemines sritis:sausos ir užtvindytos lauko vietos. Po pirminės analizės ūkininkas ar agronomas gali nuvykti į vietą ir atlikti tyrimus kitais instrumentiniais metodais. Probleminių vietų paieška naudinga draudimo tikslais. 

Investicinio patrauklumo įvertinimas

Kartais pagal dokumentus laukai projektuojami kaipžemės ūkio paskirties žemė, bet iš tikrųjų jau seniai apaugusi krūmais ar medžiais. Kartais žemė naudojama netinkamai, o dirvožemio sluoksnis nualinamas – tuomet reikia melioruoti gruntą, o tai yra papildomos investicijos. Remdamiesi istoriniais duomenimis ir palydovinėmis nuotraukomis, galite nustatyti lauko būklę ir apytiksliai įvertinti, kiek jums reikia investuoti, kad jis pradėtų nešti pelną.

Valstybinė stebėsena ir kontrolė

Nenaudojamos žemės ūkio paskirties žemės plotas Rusijos Federacijoje yra beveik44 milijonuose hektarų. Dažnai žemė įtraukiama į žemės ūkio paskirties žemę, tačiau jų vietoje yra miškai, pastatai, sąvartynai (2021 m. pabaigoje Rusijoje užfiksuotas nelegalių sąvartynų skaičius viršijo 15 tūkst., tai yra 30 proc. daugiau nei buvo 2021 m. pabaigoje). 2019). Kartais valstybė subsidijuoja ir skiria dotacijas žemės ūkio plėtrai tam tikroje vietovėje, tačiau gavėjai žemės nenaudoja.

Kontroliuokite visus procesus asmeniškai siųsdamiinspektoriai kiekvienam laukui, dideliais kiekiais tai tampa neįmanoma. Mums reikia automatizavimo įrankių. AI leidžia sužinoti, kas vyksta tam tikrame žemės sklype, ir planuoti tolimesnius veiksmus.

„Nenaudojamos žemės ūkio paskirties žemės plotas Rusijos Federacijoje yra beveik 44 mln.

Žemės ūkio specifika Rusijoje 

Rusijos rinka turi keturias savybes, kurios turi įtakos AI pritaikymo lygiui.

Žemas skaitmeninimas.Rusijos agrarinės pramonės kompleksas turi nedaugIT technologijų skverbtis. Rusijos žemės ūkio ministerija prieš penkerius metus parėmė Rusijos agrarinės pramonės komplekso skaitmeninimą, tačiau tuo pasinaudojo tik 5% žemės ūkio sektoriaus įmonių. Ir tai ne AI, o paprastos technologijos, tokios kaip ataskaitų teikimo automatizavimas.

Didelės žemės ūkio valdos turi aukštesnį skaitmeninimo lygį.Jie dažniau naudoja diferencijuotą trąšų įterpimą, domisi derliaus prognozavimu, stebi laukų būklę, autonomiškai valdo įrangą. Tačiau net ir jie naudoja išsibarsčiusius sprendimus, kurie patenkina vieną ar du poreikius. 

Rusijos rinkoje yra keletas sudėtingų produktų,kurios sujungia visą informaciją ir sukuria skaitmeninį žemės ūkio valdos dvynį, nors to paklausa yra didelė. Visapusiškas dirvožemio sąlygų stebėjimas padidina žemės ūkio augalų produktyvumą bent 20 proc.

Šių žemės ūkio įmonių susiskaldymas.Kitas Rusijos rinkos bruožas - nėrabendri duomenų formatai ir jų perdavimo protokolai. Dėl šios priežasties AI informacija saugoma fragmentuota ir ją sunku analizuoti. Kartais svarbios informacijos elektroniniu būdu visai nėra.

Turime mažai savos gamybos įrangos.Prieš įvedant sankcijas Rusijoje, jie naudojoVakarų technologijos – pavyzdžiui, amerikiečių kompanija John Deere. Jo priežiūrai reikalingos importuotos atsarginės dalys, o programinę-aparatinę įrangą galima pakeisti tik oficialiuose serviso salonuose. Dėl to, kad įmonė sustabdė veiklą Rusijoje, greitai nebebus galima naudotis jų mašinomis.

Šalyje yra vietinių gamintojų"geležis" ir programinė įranga agrariniam ir pramoniniam kompleksui. Pavyzdžiui, įmonė „Cognitive Pilot“, kurianti aukščiausios klasės „išmaniąsias“ žemės ūkio technikos valdymo sistemas. Tačiau norint išplėsti šiuos sprendimus ir padidinti šalyje surenkamos įrangos su įdiegtais rusiškais moduliais skaičių, reikia laiko.

Sunkumai su perkvalifikavimo specialistais.Daugelis ūkininkų ir agronomų apie tai sužino tiksliaižemės ūkį tik po kvalifikacijos kėlimo kursų. Specialistai informaciją apie savo sritis gali kaupti popieriuje ar galvoje, o ne informacinėje sistemoje. Žmogui išėjus į pensiją ar persikėlus dirbti į kitą žemės ūkio įmonę, šias žinias tenka atkurti nuo nulio. Tuo pačiu metu vidutinis ūkininko amžius pasaulyje yra 55 metai, tokia situacija maždaug atitinka Rusijos realybę (nors ji ir mažėja). Kai kurie yra pasirengę persikvalifikuoti, tačiau daugelis nepriima naujų arba negali sau leisti tolesnio išsilavinimo.

Nepaisant visų sunkumų, perspektyvosRusijos žemės ūkis yra geras, nes Rusija turi didžiulius žemės išteklius. Rusijos Federacijos žemės fondo plotas viršijo 1,7 milijardo hektarų, iš kurių apie 22% sudaro žemės ūkio paskirties žemė. Kyla klausimas, kad šias žemes reikia tinkamai įdirbti – ir dirbtinis intelektas tam padės.

„Daugelis ūkininkų ir agronomų apie tiksliąją žemdirbystę sužino tik baigę kvalifikacijos kėlimo kursus“

AI vietoje arba kartu su asmeniu 

Ekspertai daugelį metų svarsto, ar dirbtinis intelektas galipakeisti žmogų. Žinoma, tai padės vidutinėms ir didelėms įmonėms priimti sprendimus ir sutaupyti pinigų dėl didžiulio informacijos kiekio apdorojimo, išvadų vizualizavimo, kokybės rekomendacijų ir analizės. Tačiau kol kas rinkoje nėra produktų, kuriais dirbtinis intelektas būtų patikimas ekspertiniam vertinimui, tikslų nustatymui, planavimui ir užduočių kontrolei.

Teisinėje srityje yra problemų:būtina suformuoti teisinę bazę, reglamentuojančią veiklą naudojant AI, nustatyti, kas bus atsakingas už jo klaidas. Ir žmogus nėra psichologiškai pasirengęs atsisakyti technologijų kontrolės.

Bet atsiras naujų profesijų, pasikeis darbas irtapti protingesni. Iki 2025 m. bus sukurta 97 milijonai naujų darbo vietų, nes žmonės, mašinos ir algoritmai vis labiau dirbs kartu, prognozuoja Pasaulio ekonomikos forumas. Tobulėjant technologijoms, reikės daugiau kvalifikuotų darbuotojų, turinčių skaitmeninių įgūdžių.

Žemės ūkio pramonė iš dalies pasikeisį biurus miestuose, iš kur tvarkys, kas vyksta laukuose. Įprastos operacijos yra automatizuotos, bet žmogus iš sprendimų priėmimo grandinės niekur nedingsta.

Skaityti daugiau:

Marse esantis augalas gamina deguonį tokiu greičiu, kaip vidutinis medis

Fizikai atšaldė atomus iki rekordinės temperatūros. Jie yra milijardą kartų šaltesni už kosmosą.

Mažas dinozauras „virto“ brangakmeniu. Jam beveik 100 milijonų metų