Análise, monitoramento e previsão: as principais tarefas da IA
A IA na agricultura é usada em todos os lugares:
A IA é usada na agricultura de precisãouma abordagem moderna e tecnológica da produção agrícola, que leva em conta a heterogeneidade dentro de um único campo. Normalmente, um campo consiste em seções com diferentes características do solo (a proporção de argila, areia e lodo, a quantidade de fósforo, nitrogênio, potássio e assim por diante). Isso deve ser levado em consideração ao semear, processar e colher.
Como a agricultura não é uma área de alta margem e muitos tipos de atividades podem ser planejadas de forma não lucrativa, a capacidade de reduzir custos ajuda a empresa a sobreviver.
"A IA é usada na agricultura de precisão - este é o nome de uma abordagem moderna e tecnológica para a produção agrícola"
Análise do solo
Normalmente, para descobrir do que o solo é feito, você precisacoletar amostras em diferentes áreas. Para uma exploração agrícola que gere 10-20 mil hectares, isso é caro e trabalhoso. A IA vem em socorro - analisa o campo como uma primeira aproximação usando imagens de UAVs ou satélites, determina o tipo de solo, a quantidade de húmus nele e a proporção de diferentes elementos.
Os principais fornecedores de imagens de satélite são a família de satélites Sentinel lançados pela Agência Espacial Européia, o programa americano Landsat e Roscosmos.
Processamento de campo diferenciado
Se o campo não for uniforme, ele é dividido emvárias parcelas. Normalmente, utiliza-se para isso o índice NDVI, que é calculado a partir de imagens de satélites e VANTs e permite descobrir em que condições as plantas estão em diferentes partes do campo. Com base neste índice e em outros indicadores, é possível desenvolver mapas de preparo diferencial dos campos (aração, fertilizantes, tratamento com produtos fitofarmacêuticos). Isso economizará em fertilizantes, combustíveis e lubrificantes e produtos fitofarmacêuticos. Irrigação diferenciada, pulverização de plantas daninhas e lavouras também funciona.
Modelos de IA informam ao agricultor ou agrônomoquando você precisa plantar uma colheita e colhê-la, aplique fertilizante. Geralmente parece um lembrete da necessidade de tomar alguma ação, a decisão é tomada por uma pessoa.
Previsão da incidência e ocorrência de pragas;
A IA pode prever a ocorrência de doenças epragas no campo. Como base, são utilizados tanto dados meteorológicos (quando a fazenda não possui equipamentos especiais), quanto informações de sensores, câmeras e drones de alta resolução. Essa análise encontra doenças em um estágio inicial ou reconhece pragas antes que elas se espalhem pelo campo e salvam a colheita.
Previsão de colheita
A IA ajuda as empresas a estimar colheitas futuras.Essas informações são necessárias para toda a temporada de trabalho agrícola, não apenas para fazer planos, mas também para corrigi-los se algo der errado. Com base em dados históricos, algoritmos podem ser usados para construir um mapa de produtividade: ele mostrará quanto a fazenda coletará de cada parte do campo, dependendo de seus indicadores agroquímicos e agrofísicos, relevo. Com os próximos pousos, você pode contar com esses dados.
“A IA ajuda as empresas a avaliar as colheitas futuras”
Identificação de áreas problemáticas
Com IA você pode identificar áreas problemáticas:áreas secas e inundadas do campo. Após a análise inicial, um agricultor ou agrônomo pode ir até o local e realizar pesquisas utilizando outros métodos instrumentais. Encontrar áreas problemáticas é útil em seguros.
Avaliação da atratividade do investimento
Às vezes, de acordo com documentos, os campos são projetados comoterras agrícolas, mas na verdade há muito cobertas de arbustos ou árvores. Às vezes, a terra é usada incorretamente e a camada do solo está esgotada - então é necessária a recuperação do solo, e isso é um investimento adicional. Com base em dados históricos e imagens de satélite, você pode determinar o estado do campo e estimar aproximadamente quanto precisa investir para começar a lucrar.
Monitoramento e controle do estado
A área de terras agrícolas não utilizadas na Federação Russa é quaseem 44 milhões de hectares. Muitas vezes, a terra é listada como terra agrícola, mas em seu lugar há florestas, edifícios, aterros (o número de aterros ilegais registrados no final de 2021 na Rússia ultrapassou 15 mil, o que é 30% a mais do que no final de 2021 2019). Às vezes, o estado subsidia e emite subsídios para o desenvolvimento da agricultura em uma determinada área, mas os beneficiários não usam a terra.
Controle todos os processos pessoalmente enviandoinspetores para cada campo, em grandes volumes torna-se impossível. Precisamos de ferramentas de automação. A IA permite que você descubra o que está acontecendo em um determinado pedaço de terra e planeje outras ações.
“A área de terras agrícolas não utilizadas na Federação Russa é de quase 44 milhões de hectares”
Especificidades da agricultura na Rússia
O mercado russo tem quatro recursos que afetam o nível de adoção da IA.
Baixa digitalização.O complexo agroindustrial russo tem poucospenetração de tecnologias de TI. O Ministério da Agricultura da Rússia apoiou a digitalização do complexo agroindustrial russo há cinco anos, mas apenas 5% das empresas do setor agrícola aproveitaram isso. E isso não é IA, mas tecnologias simples, como automação de relatórios.
As grandes explorações agrícolas apresentam um nível mais elevado de digitalização.Utilizam com maior frequência a aplicação diferenciada de fertilizantes, estão interessados em prever rendimentos, monitorizar o estado dos campos e controlar autonomamente os equipamentos. Mas mesmo eles usam soluções díspares que atendem a uma ou duas necessidades.
Existem poucos produtos complexos no mercado russo,que combinam toda a informação e criam um gémeo digital da exploração agrícola, embora a procura seja elevada. O monitoramento abrangente das condições do solo aumenta a produtividade das culturas agrícolas em pelo menos 20%.
Fragmentação destas empresas agrícolas.Outra característica do mercado russo - não háformatos de dados e protocolos comuns para sua transmissão. Por isso, as informações para IA são armazenadas de forma fragmentada e de difícil análise. Às vezes, informações importantes não estão disponíveis eletronicamente.
Existem poucos equipamentos de produção própria.Antes da imposição de sanções na Rússia, eles usavamTecnologia ocidental - por exemplo, a empresa americana John Deere. Para sua manutenção, são necessárias peças de reposição importadas e o firmware pode ser substituído apenas em salões de serviço oficiais. Devido ao fato de a empresa ter parado suas atividades na Rússia, em breve será impossível usar suas máquinas.
Existem fabricantes nacionais no país"ferro" e software para complexo agrário e industrial. Por exemplo, a empresa Cognitive Pilot, que desenvolve sistemas de controle "inteligentes" de ponta para máquinas agrícolas. Mas para dimensionar essas soluções e aumentar o número de equipamentos montados internamente com módulos russos instalados, é necessário tempo.
Dificuldades com a reciclagem de especialistas.Muitos agricultores e agrônomos aprendem sobre a exataagricultura somente após cursos de atualização. Os especialistas podem armazenar informações sobre seus campos em papel ou na cabeça, em vez de em um sistema de informação. Quando uma pessoa se aposenta ou se muda para outra empresa agrícola, esse conhecimento precisa ser restaurado do zero. Ao mesmo tempo, a idade média de um agricultor no mundo é de 55 anos, esta situação corresponde aproximadamente à realidade russa (embora esteja em declínio). Alguns estão prontos para retreinar, mas muitos não aceitam novos estudos ou não podem pagar por mais educação.
Apesar de todas as dificuldades, as perspectivas deA agricultura russa é boa, porque a Rússia tem enormes recursos terrestres. A área do fundo de terras da Federação Russa ultrapassou 1,7 bilhão de hectares, dos quais cerca de 22% são terras agrícolas. A questão é que essas terras precisam ser cultivadas adequadamente – e a inteligência artificial vai ajudar nisso.
“Muitos agricultores e agrônomos aprendem sobre agricultura de precisão somente após cursos de treinamento avançado”
IA em vez de ou junto com uma pessoa
Especialistas vêm debatendo há anos se a IA podesubstituir uma pessoa. Claro, ajudará empresas de médio e grande porte a tomar decisões e economizar dinheiro devido ao processamento de grandes quantidades de informações, visualização de descobertas, recomendações de qualidade e análises. Mas até agora não há produtos no mercado que confiem na IA para avaliação especializada, definição de metas, planejamento e controle de tarefas.
Existem problemas na área jurídica:é necessário formar um marco legislativo para regular as atividades de IA, para determinar quem será o responsável por seus erros. E uma pessoa não está psicologicamente pronta para abrir mão do controle sobre a tecnologia.
Mas novas profissões vão aparecer, e o trabalho vai mudar etornar-se mais inteligente. Até 2025, 97 milhões de novos empregos serão criados porque pessoas, máquinas e algoritmos trabalharão cada vez mais juntos, prevê o Fórum Econômico Mundial. Com o desenvolvimento da tecnologia, haverá necessidade de pessoal mais qualificado com habilidades digitais.
A agroindústria mudará parcialmentepara escritórios nas cidades, de onde eles vão gerenciar o que está acontecendo no campo. As operações de rotina são automatizadas, mas a pessoa da cadeia de tomada de decisão não vai a lugar nenhum.
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