Умное Cельское Хозяйство: Новые Технологии Для Аграриев

Развитие современных технологий оказывает влияние на все сферы человеческой деятельности, в том числе и на аграрный сектор. Умное сельское хозяйство – относительно новая концепция современного управления фермой. В контексте сельского хозяйства умное земледелие подразумевает использование различных программ и оборудования для оптимизации и автоматизации повседневных процессов. С распространением Интернета и мобильных устройств такие технологии стали доступны не только крупным компаниям, но и небольшим частным хозяйствам. Это помогает фермерам оптимизировать производство и конкурировать с более крупными агрокомпаниями. Поскольку умные технологии в сельском хозяйстве имеют неоспоримые преимущества для бизнеса в сравнении с традиционными методами, стоит подробнее рассмотреть особенности этого подхода.

Что Такое Умное Сельское Хозяйство?

Умное сельское хозяйство заключается во внедрении новых технологий в сельскохозяйственную деятельность. Применение дронов, искусственного интеллекта, больших данных, IoT, спутников и прочих инноваций делает фермерство и сельское хозяйство “умным”, позволяя фермерам оптимизировать свою работу и достигать лучших результатов. В совокупности это снижает долю ручного труда, уменьшает финансовые затраты и увеличивает объемы производства, повышая рентабельность агробизнеса.

В настоящее время умные технологии в сельском хозяйстве актуальны как никогда. Согласно прогнозам, к 2050 году население планеты увеличится на 34%^{How to Feed the World in 2050. (2009, October 12). Food and Agriculture Organization of the United Nations.}. Повышенный спрос на продовольствие требует повышения урожайности и оптимального использования природных ресурсов, и изменение климата лишь усугубляет ситуацию. В связи с этим внедрение эффективных методов в сельскохозяйственное производство становится необходимостью. Как умное сельское хозяйство может помочь местным фермерам? На сегодняшний день поставщики услуг и технологий предлагают фермерам доступ к инструментам и методам, позволяющим оптимизировать буквально каждый этап их деятельности: от мониторинга полей и использования дронов для внесения пестицидов до создания идеального микроклимата в теплицах и сбора урожая.

Умное Сельское Хозяйство: Польза И Преимущества

Технологический прогресс, который наблюдается в секторе сельского хозяйства в последние годы, способен кардинально изменить формат работы как небольших фермерских хозяйств, так и крупных предприятий. Внедрение современных технологий ведения сельского хозяйства происходит настолько быстрыми темпами, что они становятся доступными не только в развитых, но и в развивающихся регионах.

Цифровые технологии позволяют упростить многие задачи не только в офисе, но и значительно улучшить работу в поле. Умное земледелие предоставляет фермерам ряд преимуществ, среди которых:

• увеличение скорости сбора и обработки данных;
• повышение точности всех процессов;
• повышение эффективности производства;
• снижение производственных затрат;
• сокращение потребности в ручном труде;
• рост урожайности;
• снижение стресса у операторов сельхозтехники;
• упрощение прогнозирования рисков;
• оптимизация ведения задач и отчетности;
• содействие устойчивому развитию^{Adam Streed, Michael Kantar, Bill Tomlinson, and Barath Raghavan (2021). How Sustainable is the Smart Farm?. In LIMITS ’21: Workshop on Computing within Limits, June 14–15, 2021.}.

Роботизированные системы, дроны, мобильные приложения, анализ спутниковых изображений и другие умные технологии в сельском хозяйстве могут быть полезны не только непосредственно для фермеров. Их также могут эффективно применять страховые агенты, поставщики средств агропроизводства, финансовые учреждения, сельскохозяйственные кооперативы и многие другие.

Умные Технологии В Сельском Хозяйстве

Термин “умное сельское хозяйство” достаточно обширный и включает в себя различные инструменты и технологии для оптимизации сельскохозяйственной деятельности. Среди наиболее эффективных и удобных инструментов умного земледелия можно выделить следующие:

1. Машинное обучение. Алгоритмы самообучения позволяют прогнозировать изменения климата, параметров почвы и воды, содержание углерода, распространение болезней и вредителей и многое другое.
2. Датчики умного земледелия. Датчики помогают фермерам отслеживать малейшие изменения в состоянии окружающей среды и полей в режиме реального времени.
3. Дроны и спутники, оснащенные камерами. С их помощью фермеры могут составлять регулярно обновляемые карты и наблюдать за территорией удаленно, без необходимости выезжать в поле.
4. Большие данные (Big Data). Они являются неотъемлемой частью процессов составления точных прогнозов, планирования деятельности и разработки более эффективных бизнес-моделей. Умное земледелие и большие данные позволяют принимать долгосрочные решения и действовать прямо сейчас.
5. Интернет вещей (IoT) дает возможность объединить все инструменты и решения в единую систему. Все устройства и программное обеспечение могут обмениваться данными и выполнять конкретные действия на основе выявленных закономерностей.

Умные технологии в сельском хозяйстве выгодно отличаются от традиционных методов анализа, поскольку могут одновременно учитывать множество параметров и сводить вероятность ошибки к минимуму.

IoT И Умное Сельское Хозяйство

Управлять огромной сетью датчиков, беспилотников, приложений и другого программного обеспечения и оборудования нелегко. Умное земледелие решает данную проблему с помощью технологии IoT, которая объединяет все доступные источники данных в единую функциональную систему с помощью Интернета и беспроводных соединений. Благодаря этому фермеры могут просматривать и управлять всеми данными и техникой при помощи одного устройства в режиме реального времени, не выезжая на поле.

Такой подход умного земледелия повышает общую урожайность культур, минимизирует отходы и оптимизирует расход электроэнергии, топлива, воды и удобрений. Более того, в зависимости от особенностей бизнеса и данных датчиков, фермеры могут решить, какие процессы следует и в дальнейшем выполнять вручную, а какие задачи лучше всего автоматизировать. Среди ведущих решений, которые может обеспечить умное сельское хозяйство на базе IoT, можно назвать следующие:

• умные теплицы с уникальными системами климат-контроля;
• удаленное управление пастбищами и поголовьем скота;
• мониторинг территории с помощью беспилотников;
• долгосрочные прогнозы и финансовая аналитика;
• точное орошение;
• точечная борьба с болезнями растений и вредителями;
• контроль посевов и урожая;
• отслеживание и прогнозирование погоды.

IoT-решения для умного сельского хозяйства – это комплексные проекты, реализация которых может быть весьма дорогостоящей, но в долгосрочной перспективе они более экономически выгодны, чем традиционные методы ведения сельского хозяйства.

Программы И Мобильные Приложения Для Умного Земледелия

Системы умного земледелия сочетают в себе как элементы оборудования, такие как датчики и дроны, так и программные элементы в виде мобильных приложений и программ. Вторая составляющая этой комплексной системы обеспечивает фермерам доступ к данным, получаемым с используемых устройств, и позволяет настраивать и управлять оборудованием. Грамотно подобранная платформа гарантирует все преимущества, которые умное сельское хозяйство может предложить специалистам, а именно: возможность быстро обрабатывать полученные данные, принимать наиболее эффективные решения и корректировать свои дальнейшие действия в режиме реального времени. Например, программы и мобильные приложения могут разработать наиболее выгодный план посева на основе исторических данных о севообороте, собранных со спутниковых снимков, и технических рекомендаций по выращиванию конкретных видов сельскохозяйственных культур.

Умное сельское хозяйство – это возможность вывести анализ сельскохозяйственной деятельности на качественно новый уровень, внедрив специальные приложения и платформы. С их помощью фермеры оптимизируют свои процессы в течение каждого сезона, повышая прибыльность бизнеса, снижая трудозатраты и способствуя защите окружающей среды.

Умное Сельское Хозяйство: Сложности Внедрения

Несмотря на все достоинства умного сельского хозяйства и использование передовых технологий, эта концепция сопряжена с некоторыми трудностями:

1. Отсутствие Интернета. Для внедрения технологий умного сельского хозяйства необходимо стабильное подключение к Интернету. К сожалению, оно доступно не во всех регионах мира.
2. Низкая осведомленность. Современные системы требуют тонкой настройки и знания особенностей их работы. Некоторые фермеры не до конца понимают преимущества, которые дают умные технологии в сельском хозяйстве, или не знают, как эффективно с ними работать.
3. Отсутствие единой системы. Многие поставщики и производители техники усложняют создание единой системы, так как предлагаемое ими оборудование может быть несовместимо. Для беспрепятственной интеграции оборудования и программного обеспечения необходима стандартизация используемых технологий.
4. Невозможность масштабирования. И у мелких фермеров, и у крупных предприятий должна быть возможность применять одни и те же технологии, просто в разных масштабах. Легко масштабируемые решения означают более простое и быстрое расширение производства.

Фермеры и поставщики услуг, внедряющие умное сельское хозяйство и интеллектуальные системы в свою деятельность, должны учитывать указанные проблемы умного сельского хозяйства и делать все возможное, чтобы свести к минимуму их влияние на производство.

Умное Сельское Хозяйство Вместе С EOSDA Crop Monitoring

EOSDA Crop Monitoring – это передовая платформа для мониторинга сельскохозяйственных культур на основе спутниковых данных. С ее помощью пользователи могут обрабатывать данные спутниковых изображений, значительно повышая эффективность управления сельским хозяйством. EOSDA Crop Monitoring подходит не только фермерам, но и другим участникам агропромышленного комплекса, таким как страховые компании, поставщики средств производства, банки и многие другие. Перечислим ее ключевые особенности, которые позволяют аграриям внедрять умные технологии в сельском хозяйстве в свою деятельность.

Использование Cпутниковых Данных

Вся представленная на платформе аналитика основана на спутниковых снимках. Полученные данные обрабатываются и интерпретируются таким образом, чтобы сформировать у пользователей глубокое понимание состояния их полей. На смену устаревшим методам, когда для наблюдения за территорией требовался огромный штат скаутов, приходит современная спутниковая аналитика. С помощью EOSDA Crop Monitoring один менеджер может проводить анализ вегетационных индексов и других показателей сразу на нескольких полях, затрачивая на это гораздо меньше времени. Хотя использование аэроданных – отнюдь не новый подход, спутники позволяют вывести его на принципиально новый уровень. Умное земледелие и его методы дают сельскохозяйственным компаниям возможность охватить большие площади, сэкономить время на обработке информации, снизить затраты на использование дронов и вести круглосуточный мониторинг территории.

Спутниковый мониторинг особенно полезен для крупных фермерских кооперативов, которым приходится следить за состоянием больших посевных площадей. Благодаря легко масштабируемым технологиям они могут расширить зону охвата от одного поля до огромного региона. Функция “Глобальные слои”, доступная в EOSDA Crop Monitoring, позволяет удобно отслеживать состояние растительности на всех участках в пределах одного региона.

Отображение Данных На Карте

Высокоэффективное умное сельское хозяйство имеет отличительную особенность: его технологии используют точные данные о рельефе местности и визуализируют их, позволяя фермерам быстро оценить результаты проделанной работы и спланировать дальнейшие действия. Безусловно, когда приходится иметь дело со множеством полей и большими объемами информации, важно, чтобы все измерения были представлены в удобном виде, имели единый формат, их было легко обрабатывать и анализировать.

Фермеры могут загрузить в Менеджер данных EOSDA Crop Monitoring все данные, которые необходимы им для работы: тип и количество внесенных удобрений, данные об опрыскивании, сборе урожая и многое другое. Эта информация может быть представлена в виде карт. Параметры отображения могут зависеть от настроек бортового компьютера транспортного средства (трактора или автомобиля), используемого для сбора данных. В любом случае такие карты помогают фермерам быстро оценить эффективность и качество выполненных работ.

Исторические Данные И Прогнозирование

Спутниковый мониторинг также можно применять для получения предварительной информации перед использованием полевых датчиков. Поскольку установка датчиков и отбор проб – довольно дорогостоящие и ресурсоемкие задачи, их лучше всего выполнять только на тех участках, где были выявлены проблемы. Вегетационные индексы EOSDA Crop Monitoring позволяют сделать предварительную оценку состояния полей и на ее основе контролировать отбор проб, а также проводить предиктивную аналитику, максимально эффективно внедряя умное земледелие.

Кроме того, данное программное обеспечение предоставляет фермерам доступ к обширным архивам исторических данных о влажности почвы, колебаниях температуры, вегетационных индексах, осадках и других показателях. Все это дает им возможность еще до начала работ оценить перспективы и потенциал выбранного участка, просчитать риски, спланировать дополнительную ирригацию и многое другое.

Использование Приложения На Портативных Устройствах

Мобильная версия обеспечивает доступ к инструментам и функциям EOSDA Crop Monitoring на портативных устройствах. Таким образом, фермеры всегда имеют всю необходимую информацию под рукой для мониторинга растительности, погодных условий и даже скаутинга. Последняя функция доступна как в онлайн, так и в офлайн-режиме, являясь отличным решением для районов с нестабильным Интернет-соединением. Задействуя умные технологии в сельском хозяйстве в виде данного решения, менеджеры могут отправлять скаутов для осмотра проблемных участков и мгновенно получать доступ к отчетам.

Умное Земледелие И Его Роль В Будущем

Умное сельское хозяйство – это будущее всего агропромышленного производства. Внедрение его методов позволяет фермерам организовать эффективное управление производством, чтобы удовлетворить все возрастающие потребности населения в продовольствии и одновременно с этим обеспечить гуманный подход к окружающей среде и экологическую безопасность. Современные технологии предлагают фермерам широкие возможности контроля, мониторинга, планирования и анализа.

Распространение умного сельского хозяйства неразрывно связано с развитием технологий, особенно спутниковых разработок. Современные многофункциональные спутники могут внести значительный вклад в оптимизацию сельскохозяйственной деятельности и стать ключевым звеном в принятии производственных решений. Такие платформы, как EOSDA Crop Monitoring, способны обеспечить передачу информации между каждым звеном в системе IoT и упростить интеграцию обработанных спутниковых изображений в специализированные платформы. Будущее умного земледелия и сельского хозяйства на Земле – в космосе.