В сфере сельского хозяйства системы, оснащенные искусственным интеллектом, оптимизируют множество процессов. С помощью таких технологий фермеры анализируют состояние почвы и агрокультур, обрабатывают угодья удобрениями и пестицидами, собирают урожай. Подробнее о том, как ИИ-разработки используют в агросекторе, – далее в статье.

Мониторинг полей

Аграрии вынуждены регулярно мониторить свои поля для выявления различных проблем с растительностью. Эту задачу сегодня поручают системам искусственного интеллекта, которые собирают и анализируют большие массивы данных и предоставляют информацию о текущем состоянии угодий.

Так, израильский стартап Taranis разработал платформу, которая делает снимки полей с помощью беспилотников и самолетов. ИИ-система анализирует изображения и находит на них проблемные зоны. Она определяет болезни растений, выявляет проблемы с вредителями, узнает, насколько посевы обеспечены питательными веществами.

Такую технологию в Украине представляет компания Innovation Agro Technologies.

Еще одно решение для изучения территорий – Watson Decision Platform for Agriculture от IBM. Эта платформа обрабатывает информацию дистанционного зондирования Земли и предоставляет фермерам данные о поражении посевов кукурузы вредителями или болезнями. Компьютер оценивает, в каком состоянии находится растение, определяет оптимальные сроки для обработки пораженных участков пестицидами, а также помогает с профилактическими мерами.

Борьба с сорняками

Сорняки лишают культурные растения питательных веществ, затеняют их от солнца, могут выступать разносчиками болезней или местом для размножения вредителей. По различным данным, из-за них аграрии ежегодно лишаются 10-50% своего урожая. Благодаря технологиям искусственного интеллекта фермеры идентифицируют сорняки и точечно их уничтожают.

Компания Trimble разработала автономную систему WeedSeeker для опрыскивания сорных растений пестицидами. Она распознает их при помощи светодиодов и посылает соответствующий сигнал механическому распылителю химикатов. Форсунка срабатывает точно над сорняком. Поскольку пестициды распыляются не повсеместно, а точечно, аграрии меньше тратят на мероприятия по защите урожая.

В Blue River сконструировали роботизированный аппарат See & Spray. С помощью компьютерного зрения он мониторит и удаляет сорняки, а также анализирует, насколько они устойчивы к гербицидам. Авторы разработки утверждают, что эта система позволяет сократить количество используемых химических веществ и на 90% снизить расходы.

Диагностика заболеваний

Своевременное выявление болезней растений и принятие мер по их лечению предотвращает потерю урожая и снижает возможный ущерб. Сегодня для этих целей аграрию достаточно иметь смартфон со специально установленным ПО.

Так, компания Peat создала приложение Plantix. В нем содержится большая библиотека снимков с изображениями растений. С помощью программы фермеры диагностируют больше 60 заболеваний, возникающих у представителей растительного мира.

Приложение Scouting от Bayer обрабатывает снимки и распознает 17 заболеваний. Кроме того, ПО идентифицирует сорняки и определяет, насколько культурные растения обеспечены азотом. Программа информирует пользователя об обнаружении опасных болезней или вредителей около его земельного участка.

Роботизированные аппараты в сельском хозяйстве

Сегодня различные компании разрабатывают автономную роботизированную технику для выполнения множества задач: обработки сельскохозяйственных угодий, полива, распыления удобрений, борьбы с сорняками, сбора урожая и т. д. Такой транспорт не устает, готов к работе в любое время суток и способен обрабатывать намного больше площадей, чем люди и традиционные машины.

Так, в Сиднейском университете разработали беспилотного агробота Ladybird. Его задачи: мониторинг состояния поля, создание технологических карт, контроль за появлением вредителей и развитием растений. С помощью автоматизированного манипулятора машина собирает урожай, а для уничтожения сорняков использует гербициды, ножи, микроволновое излучение и лазерные лучи.

В центре Advesva компании Agrobot сконструировали роботизированный комбайн Agrobot SW6010, предназначенный для выращивания и сбора урожая клубники. С помощью цветовых датчиков он распознает спелые ягоды и срывает только их, оставляя зеленые плоды дозревать. Аппарат сортирует клубнику и сразу ее упаковывает.

Компания CROO Robotics – создатель робота, который собирает и распределяет урожай. Одна единица такой техники заменяет 30 человек и за день обрабатывает до 8 га земли.

Украинский опыт

По данным BusinessViews, Украина занимает первое место в мире по производству и экспорту подсолнечного масла и выращиванию подсолнуха, третье – по экспорту зерновых, второе – по экспорту орехов, кукурузы и рапса. Достигать успехов в этой сфере аграриям помогают технологии искусственного интеллекта. Кроме того, различные украинские стартапы разрабатывают AI-системы для эксплуатации в агросекторе.

Сервис «Мониторинг полей» – детище команды украинских разработчиков. Он определяет болезни растений по фото, предоставляет пользователю данные о стадии ее развития и дает рекомендации по лечению.

Агростартап Agri Eye разрабатывает беспилотные летательные аппараты с мультиспектральными камерами. Они снимают сельскохозяйственные угодья и оценивают, в каком состоянии находятся культуры.

Специалисты компании Kray Technologies создали квадрокоптер, предназначенный для распыления удобрений и пестицидов. Он оснащен системой компьютерного видения, позволяющей распознавать препятствия на своем пути и уклоняться от них. Летательный аппарат за день обрабатывает до 486 га.

Еще один украинский стартап в агрообласти – Petiole. Он разработал систему для моментального измерения площади листьев при помощи смартфона. Используя эти данные, программа мониторит динамику роста растения и помогает понять, как оно реагирует на погодные условия, удобрения и другие факторы.

В Earth Observing System разрабатывают AI-платформу EOS Crop Monitoring Tool, которая с помощью спутников в круглосуточном режиме будет собирать и систематизировать информацию о сельскохозяйственных землях. Сервис позволит контролировать любые изменения на территории угодий, мониторить состояние саженцев и степень их созревания.

Итог

Сегодня искусственный интеллект – это эффективный инструмент для развития сельского хозяйства. Автоматизировав такие процессы, как мониторинг полей, сбор урожая, борьба с вредителями и сорняками, аграрии быстрее справляются с поставленными задачами, оптимизируют свои расходы и увеличивают прибыль.