Штучний інтелект у сільському господарстві – майбутнє фермерства

Штучний інтелект (ШІ) у сільському господарстві – майбутнє фермерства.
Підвищення врожайності, зниження витрат і розвиток більш стійкої екосистеми за допомогою ШІ в сільському господарстві.

Зростання населення планети, яке, за прогнозами, досягне 10 мільярдів до 2050 року, чинить значний тиск на сільськогосподарський сектор з метою збільшення виробництва сільськогосподарських культур та максимізації врожайності.

Для вирішення проблеми дефіциту продовольства, що насувається, існують два потенційні підходи:

розширення землекористування і перехід до великомасштабного фермерства або впровадження інноваційних практик

і використання технологічних досягнень для підвищення продуктивності на існуючих сільськогосподарських угіддях.

Використання ШІ для інтелектуального розпилення хімікатів – значна економія витрат

Щодня фермерські господарства отримують тисячі даних про температуру, стан ґрунту, використання води, погодні умови тощо.

За допомогою ШІ та моделей машинного навчання ці дані використовуються в режимі реального часу для отримання корисної інформації, наприклад, для вибору правильного часу для посіву насіння, визначення вибору культур, вибору гібридів насіння для отримання більшої врожайності тощо.

Системи ШІ допомагають підвищити загальну якість і точність врожаю – так зване точне землеробство.

Технологія ШІ допомагає виявляти хвороби рослин, шкідників і погане харчування на фермах. Датчики ШІ можуть виявляти бур’яни і націлюватися на них, а потім вирішувати, який гербіцид застосувати в даному регіоні. Це допомагає зменшити використання гербіцидів і заощадити кошти.

Багато технологічних компаній світу розробляють роботів, які використовують комп’ютерний зір і штучний інтелект для моніторингу та точного обприскування бур’янів.

Ці роботи здатні усунути 80% обсягу хімікатів, які зазвичай розпилюються на посіви, і зменшити витрати гербіцидів на 90%. Такі інтелектуальні обприскувачі зі штучним інтелектом можуть значно зменшити кількість хімікатів, що використовуються на полях, і, таким чином, підвищити якість сільськогосподарської продукції, а також її економічну ефективність.

Використання роботів на основі штучного інтелекту для збору врожаю – вирішення проблеми з робочою силою

Ви коли-небудь замислювалися над тим, як збирається врожай на сільськогосподарських угіддях в світі?

Так от, у більшості випадків не традиційні працівники ферм, а роботизовані машини, які здатні збирати врожай з більшою точністю та швидкістю, відповідають за те, щоб він опинився на вашому столі.

Ці машини допомагають підвищити врожайність і зменшити кількість відходів, які залишаються на полі.

Багато компаній працюють над підвищенням ефективності сільського господарства.

Існують такі продукти, як автономна машина для збору полуниці1 та вакуумний апарат, який може збирати зрілі яблука з дерев.

Ці машини використовують злиття сенсорів, машинний зір і моделі штучного інтелекту, щоб визначити місце розташування врожаю і допомогти зібрати потрібні плоди.

Сільське господарство є другою за величиною галуззю після оборони, де розгорнуто ринок сервісних роботів для професійного використання.

За оцінками Міжнародної федерації робототехніки, продажі робототехніки в сільському господарстві за минулий рік зросли на 18% –

у 2022 році було відвантажено майже 8 000 одиниць!

Понад 5800 роботів (+9%) було продано для виконання сільськогосподарських завдань, таких як доїння та прибирання корівників.

Нестача людської робочої сили в сільськогосподарських регіонах і попит на більш стійке сільське господарство роблять сервісних роботів ключовим гравцем на цьому ринку.

Використання штучного інтелекту для предиктивної аналітики – дозволяє приймати правильні рішення

Прогнозування найкращого часу для посіву

Різниця між прибутковим роком і невдалим врожаєм полягає лише у своєчасній інформації про просту точку даних – час посіву насіння. Для боротьби з цим науковці ICRISAT використали інструмент прогнозної аналітики, щоб визначити точну дату посіву насіння для отримання максимального врожаю. Він навіть дає уявлення про стан ґрунту та рекомендації щодо добрив на додаток до 7-денного прогнозу погоди.

Прогнози врожайності та цін

Для багатьох фермерів найбільше занепокоєння викликають коливання цін на врожай. Через нестабільні ціни фермери ніколи не можуть спланувати певну модель виробництва. Ця проблема особливо актуальна для таких культур, як помідори, які мають дуже обмежений термін зберігання.

Компанії використовують супутникові знімки та погодні дані для оцінки посівних площ і моніторингу стану врожаю в режимі реального часу.

За допомогою таких технологій, як великі дані, ШІ і машинне навчання, компанії можуть виявляти зараження шкідниками та хворобами, оцінювати врожайність томатів і прогнозувати ціни. Вони можуть орієнтувати фермерів та уряди щодо майбутніх цінових моделей, рівня попиту, типу культури, яку слід сіяти для отримання максимальної вигоди, використання пестицидів тощо.

Інноваційні стартапи використовують ШІ у світовому сільському господарстві.

Наприклад, берлінський агротехнологічний стартап розробив багатомовний застосунок для діагностики хвороб рослин і шкідників, який використовує різні зображення рослин для виявлення хвороб. Смартфон збирає зображення, яке зіставляється із зображенням на сервері, після чого видається діагноз конкретної хвороби і застосовується до культури за допомогою інтелектуальної техніки обприскування.

Таким чином, додаток використовує ШІ  та машинний інтелект для боротьби з хворобами рослин. Понад сім мільйонів фермерів завантажили цей додаток, і він допоміг виявити понад 385 хвороб серед польових культур, фруктів та овочів.

Підсумовуючи, можна сказати, що ШІ значною мірою вирішує проблему дефіциту ресурсів і робочої сили і стане потужним інструментом, який допоможе організаціям впоратися зі зростаючою кількістю складнощів у сучасному сільському господарстві. Настав час великим компаніям інвестувати в цю сферу.

Чи може ШІ замінити знання, якими завжди володіли фермери? Поки що відповідь, мабуть, ні, але в найближчому майбутньому штучний інтелект стане все більш розвинутішим і кидатиме виклик способам прийняття рішень та вдосконалюватиме методи ведення сільського господарства.