Smart farming: як інтернет речей, цифровизация і безпілотники підвищують врожайність в сільському господарстві

Світовий агрокомплекс стає розумнішою

Завдяки розвитку сучасних технологій та інтернету речей

активно набирає популярність напрямок Smart farming, а на ринку розумного обладнання для агробізнесу все гостріше відчувається конкуренція.

По всьому світу з'являються компанії, що змінюютьпідхід до ведення сільського господарства. У 2010 році в світі налічувалося близько 20 таких компаній, але вже до 2016 року було зафіксовано понад 13 тис. Проектів, причому з кожним роком їх кількість збільшується, і в світі з'являється мінімум 500 нових високотехнологічних стартапів з сільськогосподарським ухилом. Інвестиції в сфері сільського господарства залучають колосальні суми: в 2015 році їх обсяг досяг історичного максимуму і склав $ 4,6 млрд. Серед найбільш активних країн, що змінюють саму суть ведення сільського господарства, - США, Канада, Ізраїль, Індія і Китай.

Smart farming - це концепція ведення фермерського господарства із застосуванням новітніх інформаційних і комунікаційних технологій.

До Smart farming відносяться:

  • використання дронів для доставки добрив, пожежогасіння або моніторингу стану полів;
  • програмні комплекси для управління агропредприятиями, які здатні обробляти і аналізувати інформацію з супутників, метеостанцій або спеціальних локальних датчиків;
  • точне землеробство, в якому комп'ютерні системи аналізують стан грунту, щоб домогтися максимальної врожайності з кожної конкретної ділянки;
  • теплиці з досвітки і вбудованими системами управління мікрокліматом;
  • перехід підприємств на частково або повністюавтоматизований робочий цикл, що має на увазі передачу контролю за процесами «на відкуп» сучасним системам з використанням ІІ (таке, до речі, вже відбувається сьогодні в Росії);
  • маркетплейси для фермерів, за допомогою якихвиробники можуть реалізовувати свою продукцію через інтернет і доставляти їх кінцевому споживачеві, минаючи посередника у вигляді звичайних продовольчих ринків і торгових мереж, швидко домовлятися про перевезення своєї продукції і доставці добрив, укладати контракти з ресторанами і купувати або продавати техніку.

Які технології застосовуються в світовій практиці

Є багато прикладів застосування цифровихтехнологій в сільському господарстві. У Новій Зеландії фермери застосовують дрони не тільки для складання карт і відстеження стану полів і зростання сільськогосподарських культур, а й для пастуших робіт. Використовуючи запис собачого гавкоту і гучномовець, вони значно скорочують час на збір стад, хоча на даний момент дрони і не можуть на 100% замінити пастуших собак.

У тваринництві працює американська компаніяJBM North America, яка розробляє рішення для моніторингу стану тварин в стаді. Невеликий датчик, підключений до інтернету, постійно відстежує місце розташування кожної тварини і стан його здоров'я, включаючи рівень харчування, що сильно спрощує догляд за стадами.

Використання Smart farming дозволяє більшраціонально застосовувати пасовища, ліси і поля, перешкоджаючи виснаження ґрунту і вирубці лісів під нові землі для тваринництва. Зокрема, застосування програми ICLFS (Integrated Crop Livestock Forestry Systems, інтегрована система посіву - тваринництва - лісозаготівлі), в Бразилії, де вирощують близько 23% світових обсягів великої рогатої худоби. Більш того, з її допомогою фермери активно відновлюють сільгоспугіддя, які раніше вважалися повністю прийшли в занепад.

Реальний російський досвід

У Росії курс на цифровизацию агротехнічногокомплексу узятий на державному рівні. У 2018 році ІТ-ринок в сільському господарстві досяг показника в 360 млрд рублів, а до 2026 року ця сума, за оцінками департаменту інформатизації Мінсільгоспу РФ, збільшиться в п'ять разів або більше. Також ще в 2017 році затверджено дорожня карта розвитку ринку продовольства FoodNet, згідно з якою до 2035 року вітчизняні компанії повинні зайняти 5% світового ринку в сфері Агротех, включаючи і розумне сільське господарство. Головними сегментами цього ринку на сьогоднішній день стали маркетплейси, яких в російському сегменті налічується вже більше десятка, застосування IoT і дронів в рамках концепції Smart farming і альтернативні ферми, включаючи теплиці з досвітки.

Альтернативні ферми названі так через активневикористання сучасних технологій в противагу «традиційним» фермам з акцентом на ручну працю. Наприклад, до альтернативних відносять вертикальні ферми, тобто багатоярусні теплиці з системами автономного освітлення. Своєю популярністю вони зобов'язані зниженим споживанням ресурсів і поліпшеному контролю за мікрокліматом в теплицях, а також можливості будувати такі теплиці практично в будь-якому закритому приміщенні.

У Росії, як і в усьому світі, важливим елементомтеплиць сьогодні стали системи освітлення, або досвітки, які підвищують урожайність і швидкість росту. При вирощуванні агрокультур використовуються світлодіодні, газорозрядні натрієві та інші спеціалізовані джерела світла. З огляду на залежність сучасних теплиць від цих систем освітлення, важливими умовами їх нормальної роботи стають якість енергопостачання, безперервність роботи досвітки і її безпеку для персоналу (через високу вологість і може привести до ураження струмом).

врізка

Рішення цього завдання вже існують навітчизняному ринку. У Липецькій області відкрився унікальний тепличний комплекс, який використовує теплиці п'ятого покоління. Особливістю подібних теплиць є технологія електродосвечіванія рослин по всьому периметру. Це дозволяє цілий рік вирощувати свіжу овочеву продукцію незалежно від наявності сонця і навіть при несприятливих погодних умовах. Щорічно такі теплиці виробляють 45 тис. Т томатів і огірків. Високотехнологічний підхід до вирощування овочів дозволяє отримувати екологічні продукти. У теплицях індустріального типу використовуються рішення з обладнанням, яке вже оптимізовано для роботи у вологому і теплих середовищ.

Компанія «Геоскан» з Петербурга використовуєбезпілотники, щоб допомагати сільгоспвиробникам інвентаризувати їх угіддя і створювати електронні карти полів, відстежувати стан техніки і посівів і розраховувати різні індекси, включаючи NDVI (нормалізований відносний індекс рослинності).

врізка

Серед російських стартапів в цій сфері можнавідзначити фірму «АгроДронГрупп», яка займається розробкою системи моніторингу стану полів за допомогою дронів. З 2016 року компанія стала резидентом центру «Сколково». Рязанський проект Avrora Robotics займається створенням ПО для перетворення сільгосптехніки та інших транспортних засобів у безпілотні, і стартап iFarm Project, який працює над рішеннями для вертикальних ферм і сучасних теплиць, в 2018 році залучив $ 250 тис. Інвестицій. Ще 2,5 млн рублів від фонду ФРІІ отримав інший російський стартап - Magrotech, який здійснює розробку цифрової моделі роботи добрив, здатної за прогнозами компанії збільшити врожайність на 30%, а прибуток сільгоспвиробників на 25%.

Як російські компанії відносяться до цифровізації Агротех

«Нові технології впроваджуються в російськомусільському господарстві досить активно і однозначно дають позитивний результат, - зазначає Володимир Цанава, генеральний директор ВКФ "Тепличні технології". - Причому стосується це не тільки появи власних стартапів, але і, наприклад, переходу на часткове або повне самозабезпечення в плані енергопостачання за допомогою поновлюваних типів енергії, як робить частина російських компаній ».

При цьому цифровизация і автоматизація, за словамиЦанава, хоча і приносять сільському господарству користь, але вводять новий фактор ризику в цей бізнес: вони підвищують небезпеку зупинки виробництва і простоїв у разі нестабільного або недостатньо ефективного енергопостачання, і, як результат, можуть обернутися значними фінансовими втратами. Тому системи управління енергією тут настільки ж важливі, як добрива, корми, полив і своєчасний збір урожаю.

Що очікує агротех в майбутньому

Сільське господарство і фермерство традиційновважалися «приземленими» сферами, в яких нові технології були менш важливі, ніж людський фактор і наполеглива праця. З появою ефективних систем автоматизації, інтернету речей і альтернативних підходів до ведення господарства можна впевнено сказати, що ці інновації надають серйозний і цілком обчислюється ефект на агротехнічний комплекс, тому недооцінювати їх не можна. Тим більше, за оцінками ООН, вже в найближчі десятиліття населення Землі досягне майже 10 млрд чоловік, а виробництво продовольства для них доведеться збільшити на 70%, щоб уникнути голоду. Відповідно, питання модернізації сільського господарства з чисто економічної сфери переміщається в соціальну, а його важливість з часом буде зростати.

врізка

Мова йде не тільки про поступову відмову від«Ручного» ведення господарства, а й про впровадження концепції індустрії 4.0, в якій основні інструменти господарювання, датчики і навіть транспортні засоби об'єднані в одну загальну екосистему розумних пристроїв, пов'язаних між собою і обмінюються інформацією. І в подальшому ця тенденція буде тільки набирати обертів.

За рахунок виведення нових сортів рослин ізастосування нових методів обробки сільгоспугідь «зелена революція» в с 40-х по 70-і роки дозволила різко підвищити ефективність ведення сільського господарства і виробництво продукції агрокомплексу. Зараз світ стоїть на порозі другої «зеленої революції», але її «знаряддями», в тому числі і на території Росії, стають не трактори та пестициди, а БПЛА, супутники і сучасні цифрові технології.

Facebook Notice for EU! You need to login to view and post FB Comments!