У сфері сільського господарства системи, оснащені штучним інтелектом, оптимізують безліч процесів. Завдяки таким технологіям фермери аналізують стан ґрунту й агрокультур, обробляють угіддя добривами й пестицидами, збирають урожай. Докладніше про те, як АІ-розробки використовують в агросекторі, – далі в статті.

Моніторинг полів

Аграрії змушені регулярно моніторити свої поля для виявлення різних проблем із рослинністю. Це завдання сьогодні доручають системам штучного інтелекту, які збирають і аналізують великі масиви даних і надають інформацію про поточний стан угідь.

Ізраїльський стартап Taranis розробив платформу, яка робить знімки полів за допомогою безпілотників і літаків. АІ-система аналізує зображення і знаходить на них проблемні зони. Вона визначає хвороби рослин, виявляє проблеми зі шкідниками, дізнається, наскільки посіви забезпечені поживними речовинами.

Таку технологію в Україні презентує компанія Innovation Agro Technologies.

Ще одне рішення для вивчення територій – Watson Decision Platform for Agriculture від IBM. Ця платформа обробляє інформацію дистанційного зондування Землі й надає фермерам дані про зараження посівів кукурудзи шкідниками чи хворобами. Комп’ютер оцінює, у якому стані перебуває рослина, визначає оптимальні терміни для обробки уражених ділянок пестицидами, а також допомагає з профілактичними заходами.

Боротьба з бур’янами

Бур’яни позбавляють культурні рослини поживних речовин, затінюють їх від сонця, можуть стати носіями хвороб або місцем для розмноження шкідників. За різними даними, через них аграрії щорічно втрачають 10-50% свого врожаю. Завдяки технологіям штучного інтелекту фермери ідентифікують бур’яни й точково їх знищують.

Компанія Trimble розробила автономну систему WeedSeeker для обприскування бур’янів пестицидами. Вона розпізнає їх завдяки світлодіодам і посилає відповідний сигнал механічному розпилювачу хімікатів. Форсунка спрацьовує точно над бур’яном. Оскільки пестициди розпорошуються не скрізь, а точково, аграрії менше витрачають на заходи щодо захисту врожаю.

У Blue River сконструювали роботизований апарат See & Spray. Завдяки комп’ютерному зору він моніторить і видаляє бур’яни, а також аналізує, наскільки вони стійкі до гербіцидів. Автори розробки стверджують, що ця система дає змогу скоротити кількість використовуваних хімічних речовин і на 90% знизити витрати.

Діагностика захворювань

Своєчасне виявлення хвороб рослин і вжиття заходів щодо їхнього лікування запобігає втраті врожаю і знижує можливі збитки. Сьогодні для цих цілей аграрію досить мати смартфон зі спеціально встановленим ПЗ.

Компанія Peat створила додаток Plantix. У ньому міститься велика бібліотека знімків із зображеннями рослин. Завдяки програмі фермери діагностують понад 60 захворювань, що виникають у представників рослинного світу.

Додаток Scouting від Bayer обробляє знімки й розпізнає 17 захворювань. Крім того, ПЗ ідентифікує бур’яни і визначає, наскільки культурні рослини забезпечені азотом. Програма інформує користувача про виявлення небезпечних хвороб чи шкідників біля його земельної ділянки.

Роботизовані апарати в сільському господарстві

Сьогодні різні компанії розробляють автономну роботизовану техніку для виконання безлічі завдань: обробки сільськогосподарських угідь, поливу, розпилення добрив, боротьби з бур’янами, збирання врожаю тощо. Такий транспорт не втомлюється, готовий до роботи в будь-який час доби і здатний обробляти набагато більше площ, ніж люди і традиційні машини.

У Сіднейському університеті розробили безпілотного агробота Ladybird. Його завдання: моніторинг стану поля, створення технологічних карт, контроль за появою шкідників і розвитком рослин. Завдяки автоматизованому маніпулятору машина збирає урожай, а для знищення бур’янів використовує гербіциди, ножі, мікрохвильове випромінювання й лазерні промені.

У центрі Advesva компанії Agrobot сконструювали роботизований комбайн Agrobot SW6010, призначений для вирощування і збору врожаю полуниці. Завдяки колірним датчикам він розпізнає стиглі ягоди і зриває тільки їх, залишаючи зелені плоди дозрівати. Апарат сортує полуницю і відразу її упаковує.

Компанія CROO Robotics – творець робота, який збирає й розподіляє урожай. Одна одиниця такої техніки замінює 30 осіб і за день обробляє до 8 га землі.

Український досвід

За даними BusinessViews, Україна посідає перше місце у світі з виробництва й експорту соняшникової олії і вирощування соняшнику, третє – з експорту зернових, друге – з експорту горіхів, кукурудзи та ріпаку. Досягати успіхів у цій сфері аграріям допомагають технології штучного інтелекту. Крім того, різні українські стартапи розробляють AI-системи для експлуатації в агросекторі.

Сервіс «Моніторинг полів» – дітище команди українських розробників. Він визначає хвороби рослин за фотографіями, надає користувачеві дані про стадії її розвитку й дає рекомендації з лікування.

Агростартап Agri Eye розробляє безпілотні літальні апарати з мультиспектральною камерою. Вони знімають сільськогосподарські угіддя й оцінюють, у якому стані перебувають культури.

Фахівці компанії Kray Technologies створили квадрокоптер, призначений для розпилення добрив і пестицидів. Він оснащений системою комп’ютерного зору, що дає йому змогу розпізнавати перешкоди на своєму шляху й ухилятися від них. Літальний апарат за день обробляє до 486 га.

Ще один український стартап в агросфері – Petiole. Він розробив систему для моментального вимірювання площі листя завдяки смартфону. Використовуючи ці дані, програма моніторить динаміку росту рослини й допомагає зрозуміти, як вона реагує на погодні умови, добрива та інші чинники.

В Earth Observing System розробляють AI-платформу EOS Crop Monitoring Tool, яка завдяки супутникам у цілодобовому режимі збиратиме й систематизуватиме інформацію про сільськогосподарські землі. Сервіс дасть змогу контролювати будь-які зміни на території угідь, моніторити стан саджанців і ступінь їхнього дозрівання.

Підсумок

Сьогодні штучний інтелект – це ефективний інструмент для розвитку сільського господарства. Автоматизувавши такі процеси, як моніторинг полів, збір врожаю, боротьба зі шкідниками та бур’янами, аграрії швидше справлятимуться з поставленими завданнями, оптимізують свої витрати і збільшать прибуток.