ชาวนาประดิษฐ์: AI เพิ่มพืชผลและทำลายศัตรูพืชอย่างไร

การวิเคราะห์ ติดตาม และคาดการณ์: ภารกิจหลักของ AI

AI ในการเกษตรถูกนำมาใช้ทุกที่:

ตัวอย่างเช่น ระบบจะไม่ทำงานหากไม่มีมันการขับขี่อัตโนมัติเพื่อให้คุณสามารถควบคุมเครื่องจักรกลการเกษตรได้โดยอัตโนมัติ ระบบอัจฉริยะถูกสร้างขึ้นในตัว โดยวิเคราะห์ภาพจากกล้องและใช้โครงข่ายประสาทเทียม กำหนดประเภทและตำแหน่งของวัตถุระหว่างการเคลื่อนไหว สร้างเส้นทาง และส่งคำสั่ง

AI ถูกใช้ในการทำฟาร์มที่แม่นยำแนวทางที่ทันสมัยและเทคโนโลยีในการผลิตทางการเกษตรซึ่งคำนึงถึงความแตกต่างภายในสาขาเดียว โดยปกติ ทุ่งจะประกอบด้วยส่วนที่มีลักษณะดินต่างกัน (อัตราส่วนของดินเหนียว ทรายและตะกอน ปริมาณฟอสฟอรัส ไนโตรเจน โพแทสเซียม และอื่นๆ) สิ่งนี้จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อหว่าน แปรรูป และเก็บเกี่ยว

เนื่องจากการเกษตรไม่ใช่พื้นที่ที่มีอัตรากำไรสูง และกิจกรรมหลายประเภทสามารถวางแผนได้โดยไม่ได้ผลกำไร ความสามารถในการลดต้นทุนช่วยให้บริษัทอยู่รอดได้

"AI ถูกใช้ในการทำฟาร์มที่แม่นยำ - นี่คือชื่อของวิธีการที่ทันสมัยและเทคโนโลยีเพื่อการผลิตทางการเกษตร"

การวิเคราะห์ดิน 

โดยปกติแล้ว คุณต้องหาว่าดินทำมาจากอะไรเก็บตัวอย่างในพื้นที่ต่างๆ สำหรับการถือครองทางการเกษตรที่จัดการได้ 10-20,000 เฮกตาร์นั้นมีราคาแพงและใช้แรงงานมาก AI เข้ามาช่วยเหลือ - มันวิเคราะห์สนามเป็นการประมาณครั้งแรกโดยใช้ภาพจาก UAV หรือดาวเทียม กำหนดประเภทของดิน ปริมาณฮิวมัสในนั้น และอัตราส่วนขององค์ประกอบต่างๆ

ผู้ให้บริการภาพถ่ายดาวเทียมหลักคือกลุ่มดาวเทียม Sentinel ที่เปิดตัวโดย European Space Agency, โครงการ American Landsat และ Roscosmos

การประมวลผลภาคสนามที่แตกต่าง  

ถ้าสนามไม่เท่ากันก็แบ่งเป็นหลายแปลง โดยปกติ ดัชนี NDVI จะใช้สำหรับสิ่งนี้ ซึ่งคำนวณจากภาพจากดาวเทียมและ UAV และช่วยให้คุณค้นหาว่าพืชอยู่ในสภาวะใดในส่วนต่างๆ ของสนาม จากดัชนีนี้และตัวชี้วัดอื่นๆ เป็นไปได้ที่จะพัฒนาแผนที่สำหรับการไถพรวนที่แตกต่างกันของทุ่ง (การไถ ปุ๋ย การบำบัดด้วยผลิตภัณฑ์อารักขาพืช) ซึ่งจะช่วยประหยัดปุ๋ย เชื้อเพลิง สารหล่อลื่น และผลิตภัณฑ์อารักขาพืช การชลประทานที่แตกต่างกันการฉีดพ่นวัชพืชและพืชผลก็ใช้ได้เช่นกัน

แบบจำลอง AI บอกชาวนาหรือนักปฐพีวิทยาเมื่อคุณต้องการปลูกพืชและเก็บเกี่ยว ให้ใส่ปุ๋ย โดยปกติแล้วจะดูเหมือนเป็นการเตือนความจำถึงความจำเป็นในการดำเนินการบางอย่างบุคคลเป็นผู้ตัดสินใจ

การพยากรณ์อุบัติการณ์และการเกิดศัตรูพืช 

AI สามารถทำนายการเกิดโรคและศัตรูพืชในสนาม โดยพื้นฐานแล้ว จะใช้ข้อมูลสภาพอากาศ (เมื่อฟาร์มไม่มีอุปกรณ์พิเศษ) หรือข้อมูลจากเซ็นเซอร์ กล้อง และโดรนความละเอียดสูง การวิเคราะห์ดังกล่าวจะตรวจพบโรคในระยะแรกหรือตรวจพบศัตรูพืชก่อนที่จะแพร่กระจายไปทั่วทุ่งและช่วยประหยัดพืชผล

การพยากรณ์การเก็บเกี่ยว

AI ช่วยให้ธุรกิจคาดการณ์การเก็บเกี่ยวในอนาคตข้อมูลนี้จำเป็นสำหรับทั้งฤดูกาลของงานเกษตรกรรม ไม่เพียงแต่เพื่อจัดทำแผนเท่านั้น แต่ยังต้องแก้ไขหากมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้นด้วย จากข้อมูลในอดีต อัลกอริธึมสามารถใช้เพื่อสร้างแผนที่ผลผลิต: มันจะแสดงจำนวนฟาร์มที่จะรวบรวมจากแต่ละส่วนของสนาม ขึ้นอยู่กับตัวชี้วัดทางการเกษตรและฟิสิกส์เกษตร บรรเทา ในการลงจอดครั้งต่อไป คุณสามารถพึ่งพาข้อมูลนี้ได้

“AI ช่วยให้ธุรกิจประเมินการเก็บเกี่ยวในอนาคต”

การระบุพื้นที่ปัญหา

ด้วย AI คุณสามารถระบุประเด็นปัญหาได้:พื้นที่แห้งและน้ำท่วมของสนาม หลังจากการวิเคราะห์เบื้องต้น เกษตรกรหรือนักปฐพีวิทยาสามารถไปที่ไซต์งานและดำเนินการวิจัยโดยใช้วิธีการใช้เครื่องมืออื่นๆ การค้นหาพื้นที่ที่มีปัญหาจะมีประโยชน์สำหรับการประกันภัย 

ประเมินความน่าลงทุน

บางครั้งตามเอกสารฟิลด์ได้รับการออกแบบเป็นที่ดินทำกิน แต่ในความเป็นจริง รกไปด้วยพุ่มไม้หรือต้นไม้ บางครั้งมีการใช้ที่ดินอย่างไม่ถูกต้องและชั้นดินหมดลง - จำเป็นต้องมีการถมดินและนี่คือการลงทุนเพิ่มเติม จากข้อมูลในอดีตและภาพถ่ายดาวเทียม คุณสามารถกำหนดสถานะของพื้นที่และประเมินคร่าวๆ ว่าคุณต้องลงทุนเท่าใดจึงจะเริ่มทำกำไรได้

การตรวจสอบและควบคุมสถานะ

พื้นที่เกษตรกรรมที่ไม่ได้ใช้ในสหพันธรัฐรัสเซียเกือบใน 44 ล้านเฮกตาร์ บ่อยครั้งที่ที่ดินถูกระบุว่าเป็นที่ดินเพื่อเกษตรกรรม แต่ในที่ของพวกเขามีป่าไม้ อาคาร หลุมฝังกลบ (จำนวนหลุมฝังกลบที่ผิดกฎหมายที่บันทึกไว้ ณ สิ้นปี 2564 ในรัสเซียเกิน 15,000 แห่ง ซึ่งมากกว่า 30% เมื่อสิ้นสุด 2019). บางครั้งรัฐให้เงินอุดหนุนและออกเงินช่วยเหลือเพื่อพัฒนาการเกษตรในบางพื้นที่ แต่ผู้รับไม่ได้ใช้ที่ดิน

ควบคุมกระบวนการทั้งหมดด้วยตนเองโดยส่งผู้ตรวจสอบสำหรับแต่ละฟิลด์ ในปริมาณมาก มันเป็นไปไม่ได้ เราต้องการเครื่องมืออัตโนมัติ AI ช่วยให้คุณค้นหาว่าเกิดอะไรขึ้นบนที่ดินผืนหนึ่งและวางแผนการดำเนินการเพิ่มเติม

“พื้นที่เกษตรกรรมที่ไม่ได้ใช้ในสหพันธรัฐรัสเซียเกือบ 44 ล้านเฮกตาร์”

ลักษณะเฉพาะของการเกษตรในรัสเซีย 

ตลาดรัสเซียมีคุณสมบัติสี่ประการที่ส่งผลต่อระดับการยอมรับ AI

การแปลงเป็นดิจิทัลต่ำคอมเพล็กซ์อุตสาหกรรมเกษตรของรัสเซียมีน้อยการรุกของเทคโนโลยีไอที กระทรวงเกษตรของรัสเซียสนับสนุนระบบดิจิทัลของคอมเพล็กซ์อุตสาหกรรมเกษตรของรัสเซียเมื่อ 5 ปีที่แล้ว แต่มีเพียง 5% ของบริษัทในภาคเกษตรกรรมที่ใช้ประโยชน์จากสิ่งนี้ และนี่ไม่ใช่ AI แต่เป็นเทคโนโลยีง่ายๆ เช่น การรายงานอัตโนมัติ

การถือครองทางการเกษตรขนาดใหญ่มีระดับการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัลที่สูงกว่าพวกเขามักจะใช้ปุ๋ยที่แตกต่างกัน มีความสนใจในการทำนายผลผลิต ตรวจสอบสภาพของทุ่งนา และอุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติ แต่ถึงกระนั้นพวกเขาก็ใช้โซลูชั่นที่แตกต่างกันซึ่งครอบคลุมความต้องการหนึ่งหรือสองประการ 

มีผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อนไม่กี่อย่างในตลาดรัสเซียซึ่งรวมข้อมูลทั้งหมดและสร้างคู่ดิจิทัลของการถือครองทางการเกษตรแม้ว่าความต้องการนี้จะสูง การตรวจสอบสภาพดินแบบบูรณาการช่วยเพิ่มผลผลิตของพืชผลทางการเกษตรได้อย่างน้อย 20%

การกระจายตัวของวิสาหกิจการเกษตรเหล่านี้คุณสมบัติอื่นของตลาดรัสเซีย - ไม่มีรูปแบบข้อมูลทั่วไปและโปรโตคอลสำหรับการส่ง ด้วยเหตุนี้ ข้อมูลสำหรับ AI จึงถูกจัดเก็บในรูปแบบที่แยกส่วนและวิเคราะห์ได้ยาก บางครั้งไม่มีข้อมูลสำคัญทางอิเล็กทรอนิกส์เลย

อุปกรณ์การผลิตของเราเองมีน้อยก่อนการคว่ำบาตรในรัสเซียพวกเขาใช้เทคโนโลยีตะวันตก - ตัวอย่างเช่น บริษัทอเมริกัน John Deere สำหรับการบำรุงรักษาจำเป็นต้องมีอะไหล่นำเข้าและสามารถเปลี่ยนเฟิร์มแวร์ได้เฉพาะในร้านบริการอย่างเป็นทางการเท่านั้น เนื่องจากบริษัทหยุดกิจกรรมในรัสเซีย ในไม่ช้าก็จะไม่สามารถใช้เครื่องจักรของพวกเขาได้

มีผู้ผลิตในประเทศ"ฮาร์ดแวร์" และซอฟต์แวร์สำหรับกลุ่มอุตสาหกรรมเกษตร ตัวอย่างเช่น บริษัท Cognitive Pilot ซึ่งพัฒนาระบบควบคุม "อัจฉริยะ" ระดับไฮเอนด์สำหรับเครื่องจักรกลการเกษตร แต่เพื่อที่จะขยายขนาดโซลูชันเหล่านี้และเพิ่มจำนวนอุปกรณ์ที่ประกอบในประเทศด้วยโมดูลรัสเซียที่ติดตั้งไว้ จำเป็นต้องใช้เวลา

ความยากลำบากกับผู้เชี่ยวชาญการฝึกอบรมขึ้นใหม่เกษตรกรและนักปฐพีวิทยาจำนวนมากได้เรียนรู้เกี่ยวกับสิ่งที่แน่นอนการเกษตรเฉพาะหลังจากหลักสูตรทบทวน ผู้เชี่ยวชาญอาจเก็บข้อมูลเกี่ยวกับสาขาของตนไว้บนกระดาษหรือในหัว แทนที่จะเก็บไว้ในระบบข้อมูล เมื่อบุคคลเกษียณอายุหรือย้ายไปทำการเกษตรอื่น ความรู้นี้จะต้องได้รับการฟื้นฟูจากศูนย์ ในเวลาเดียวกัน อายุเฉลี่ยของเกษตรกรในโลกคือ 55 ปี สถานการณ์นี้สอดคล้องกับความเป็นจริงของรัสเซียคร่าวๆ (แม้ว่าจะกำลังลดลง) บางคนพร้อมที่จะฝึกใหม่ แต่หลายคนไม่ยอมรับสิ่งใหม่หรือไม่สามารถจ่ายค่าการศึกษาต่อได้

แม้จะมีความยากลำบากทั้งหมด แต่ความคาดหวังของเกษตรกรรมของรัสเซียนั้นดีเพราะรัสเซียมีทรัพยากรที่ดินมากมาย พื้นที่ของกองทุนที่ดินของสหพันธรัฐรัสเซียเกิน 1.7 พันล้านเฮกตาร์ซึ่งประมาณ 22% เป็นที่ดินเพื่อเกษตรกรรม คำถามคือดินแดนเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการปลูกฝังอย่างเหมาะสม - และปัญญาประดิษฐ์จะช่วยในเรื่องนี้

“เกษตรกรและนักปฐพีวิทยาจำนวนมากได้เรียนรู้เกี่ยวกับการทำฟาร์มที่แม่นยำหลังจากหลักสูตรทบทวนความรู้”

AI แทนหรือร่วมกับบุคคล 

ผู้เชี่ยวชาญถกเถียงกันมานานหลายปีว่า AI จะทำได้หรือไม่แทนที่บุคคล แน่นอนว่ามันจะช่วยให้บริษัทขนาดกลางและขนาดใหญ่ตัดสินใจและประหยัดเงินได้เนื่องจากการประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาล การแสดงภาพการค้นพบ คำแนะนำด้านคุณภาพและการวิเคราะห์ แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีผลิตภัณฑ์ใดในตลาดที่ไว้วางใจ AI สำหรับการประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญ การตั้งเป้าหมาย การวางแผน และการควบคุมงาน

มีปัญหาในด้านกฎหมาย:จำเป็นต้องสร้างกรอบกฎหมายสำหรับควบคุมกิจกรรมโดยใช้ AI เพื่อกำหนดว่าใครจะต้องรับผิดชอบต่อความผิดพลาด และบุคคลนั้นไม่พร้อมที่จะละทิ้งการควบคุมเทคโนโลยี

แต่อาชีพใหม่จะปรากฏขึ้น และงานจะเปลี่ยนไปและกลายเป็นอัจฉริยะมากขึ้น ภายในปี 2025 จะมีการสร้างงานใหม่ 97 ล้านตำแหน่ง เนื่องจากผู้คน เครื่องจักร และอัลกอริธึมจะทำงานร่วมกันมากขึ้น ตามการคาดการณ์ของ World Economic Forum ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี จำเป็นต้องมีบุคลากรที่มีทักษะด้านดิจิทัลมากขึ้น

อุตสาหกรรมการเกษตรจะมีการเปลี่ยนแปลงบางส่วนไปจนถึงสำนักงานในเมือง จากที่ที่พวกเขาจะจัดการสิ่งที่เกิดขึ้นในทุ่งนา การทำงานประจำเป็นไปโดยอัตโนมัติ แต่บุคคลจากห่วงโซ่การตัดสินใจจะไม่ไปไหน

อ่านเพิ่มเติม:

พืชบนดาวอังคารผลิตออกซิเจนในอัตราเฉลี่ยของต้นไม้

นักฟิสิกส์ได้ทำให้อะตอมเย็นลงเพื่อบันทึกอุณหภูมิ พวกมันเย็นกว่าอวกาศเป็นพันล้านเท่า

ไดโนเสาร์ตัวเล็ก "กลายเป็น" อัญมณี เขาอายุเกือบ 100 ล้านปีแล้ว