Как роботы-комбайны, нейросети и машинное зрение делают сельское хозяйство умным
Представители региональных министерств сельского хозяйства, руководители российских предприятий, госструктур, а также разработчики инновационных решений приняли участие в III ежегодной всероссийской конференции Forum.Digital Agro 2021. Мероприятие, организованное Фондом развития цифровой экономики, прошло в онлайн-формате 22 сентября. Эксперты обсудили внедрение «цифры» в агропромышленный комплекс (АПК).
Где живет цифровая среда?
Министр сельского хозяйства Удмуртской Республики Ольга Абрамова рассказала о реализации проекта «Деревня будущего» в селе Пихтовка. Проект был запущен в 2021 году. Спикер подчеркнула, что для цифровизации необходима физическая инфраструктура, поэтому сначала пришлось «прокачать» территорию, создать условия для внедрения цифровых сервисов. Речь в том числе о ремонте социальных объектов, замене инженерных коммуникаций.
В рамках проекта передовыми технологиями были оборудованы Дом культуры, школа, детский сад. В селе сделали умную остановку.
«Важно комплексно решать вопросы цифровизации – не только с точки зрения производства, повышения эффективности, но и с точки зрения оснащения цифровыми сервисами людей в их повседневной жизни. Это позволит нам обеспечить сохранение кадров на селе, интереса к сельскому хозяйству, агропромышленному комплексу», – отметила Ольга Абрамова.
На роль инфраструктуры обратил внимание участников конференции и Герман Клименко, сопредседатель Совета ТПП РФ по развитию информационных технологий и цифровой экономики, глава Совета Фонда развития цифровой экономики:
«Цифровая среда живет только там, где есть вышки, связь. Представьте, мы начинаем внедрять технологии распознавания образов, нейронные сети, которые пожирают колоссальные ресурсы, и вдруг выясняется, что в регионе работают пара каналов и сигнал сотовой связи есть не везде. Вот те процессы, с которыми мы сталкиваемся».
Спикер также указал на другие барьеры. С одной стороны, это слабое представление разработчиков сервисов об объекте цифровизации. С другой стороны, фермеры не IT-предприниматели – и «цифра» для них сейчас не является чем-то очевидно выгодным.
Повысить уровень осведомленности и обеспечить взаимодействие компаний из различных областей помогает IT-платформа i.Moscow фонда «Московский инновационный кластер». Константин Бурнашев,начальник Управления по сопровождению участников кластера, пояснил: московские предприятия могут рассчитывать на продвижение и финансовую поддержку от Правительства Москвы. Ни за регистрацию, ни за членство платить не нужно. В рамках i.Moscow представлены 27 компаний из агросферы Московского региона. А всего платформа объединяет 21 тыс. компаний из 80 регионов. Большая часть из них – субъекты малого и среднего предпринимательства (МСП).
Кроме того, фонд проводит технологические конкурсы. Так, сейчас идет трек Agro Tech Challenge: на 30 сентября запланирован Demo Day, своеобразный «выпускной» для участников.
Константин «подсветил» некоторые проекты из этого конкурса:
- «История поля» – облачный сервис, который позволяет дистанционно контролировать работу техники на полях;
- роботизированный комплекс EcoRobi, в котором искусственный интеллект прогнозирует урожайность овощей, ягод, цветов;
- «ГеосАэро» – платформа для оперативного получения данных с беспилотных летательных аппаратов, цифровая картография для сельского хозяйства.
На конференции эксперты затронули вопрос предоставления государством субсидий на цифровые технологии в АПК. По мнению Ольги Абрамовой, фермеры должны понимать, для чего им такие сервисы, а не внедрять их ради получения выплат.
Между тем крупные российские производители уже оценили эффект от внедрения технологий. Так, руководитель инновационного аналитического центра ПАО «Группа Черкизово» Рустам Хафизов рассказал, что на предприятии активно применяют машинное зрение – для наблюдения за производственными процессами, состоянием животных. Также в компании довольны использованием системы датчиков LoRaWAN (для контроля температуры, влажности, движения) – и считают, что интернет вещей имеет хороший потенциал.
В свою очередь Сергей Косогор, руководитель проекта в Центре технологического трансфера НИУ ВШЭ, подчеркнул: новый тренд для участников АПК – это минимизация углеродного следа. А значит – переход на «зеленую» энергетику, например солнечную. От нее будут работать умные элеваторы, умные комплексы для прокачки воды и другие системы.
Выгоды от умного поля
Как понимать, что происходит в поле, не находясь при этом в поле? Мониторинг всех процессов позволяют осуществлять системы, которые создает ГК Ростсельмаш. Директор по инновациям компании Олег Александров рассказал, что можно отслеживать погоду, контролировать движение машин, технологические процессы и безопасность с помощью платформы «РСМ Агротроник», ядра для различных инструментов.
Одна из главных разработок этого года – «РСМ Роутер», система маршрутизации машин в поле. Она решает следующие задачи: планирование маршрутов в поле и улучшение процесса выгрузки урожая – за счет того, что место для выгрузки прогнозируется заранее.
«РСМ Роутер» связан с «РСМ Агротроник Пилот 2.0» – первой в мире системой автоуправления на основе гибридной технологии: машинного зрения, ГНСС (глобальной навигационной спутниковой системы) и RTK (кинематических измерениях в режиме реального времени).
«Мы можем управлять не только траекторией движения комбайна, но и автоматическими разворотами, подниманием / опусканием жатки. Можем остановить машину перед стогом, деревом, животным, человеком – и обеспечить высокий уровень безопасности», – пояснил Олег Александров.
По сути, это технология беспилотных комбайнов. По словам спикера, экономический эффект от использования систем автоуправления Ростсельмаш внушительный: за уборочный период – две недели – можно сэкономить 3,5 дня. Если учесть сокращение потери урожая от самоосыпания культур, рабочего времени и так далее, то в денежном выражении за 15 дней выгода составляет 1672000 руб.
Руководитель направления цифровизации сельского хозяйства Университета Иннополис Татьяна Решетникова поделилась результатами реализации комплексной отраслевой системы мониторинга и прогнозирования ситуации на сельскохозяйственных угодьях с применением технологий искусственного интеллекта.
Уже второй год Россельхознадзор по Республике Татарстан использует разработанный университетом ИИ-сервис для поиска заброшенных пашен и оценки их пригодности для ввода в оборот. Так, до применения этой системы ведомством было выявлено 30 тыс. га и 8 тыс. га введено в оборот. В 2020-м система помогла обнаружить 107 тыс. га и 36 тыс. га ввести в оборот, в 2021-м – 113 тыс. га и 16,5 тыс. соответственно (данные на август).
Как это работает? В сезон – с марта по ноябрь – нейросеть анализирует космосъемку (изображения поступают 1-2 раза в неделю). Затем сверяет снимки с эталонным датасетом. Если хоть раз по территории прошелся комбайн, нейросеть определяет ее как обработанную.
С помощью этой технологии осуществляется мониторинг пашен на территории не только Республики Татарстан, но и всего Приволжского Федерального округа, сообщила эксперт.
А Сергей Беккер, заместитель генерального директора Cognitive Pilot, рассказал, как сделать комбайн роботом. Компания была создана в 2019 году как совместное предприятие Cognitive Technologies и «Сбера».
«Мы продаем системы автономного управления рельсовым транспортом и сельхозтехникой на основе искусственного интеллекта и технического зрения. Камеры – глаза нашей системы, нам не нужны данные со спутников. Системы на базе спутника слепы. Мы видим на поле рядки, кромку», – отметил спикер.
По его словам, система Cognitive Agro Pilot помогает повысить эффективность уборочной техники на 15%. За 2020-2021 годы было более 600 установок. При этом в компании планируют сделать системы искусственного интеллекта доступными не только для покупки и установки профессионалами, но и для самостоятельной установки пользователями.
«Мы хотим создать пакет инструкций, чтобы продавать систему, условно, на Wildberries», – добавил Сергей.
Доктор Хайке Бах, эксперт кооперационного проекта «Германо-Российский аграрно-политический диалог», директор компании по цифровым технологиям VISTA, в своем выступлении также остановилась на решениях для умного сельского хозяйства. С помощью продукта Ypsilon можно прогнозировать урожайность. Он использует спутниковые данные и моделирование.
Система прослеживает, как накапливается биомасса на делянке и развивается листовой аппарат, какое количество удобрений потребляет данный участок, интегрирует информацию о погоде и данные по почве. За 8 недель до сбора урожая можно спрогнозировать его объем.
Новые проекты – в помощь фермерам
Форум завершился питч-сессией, в рамках которой была презентована инвестиционная привлекательность технологических стартапов.
Среди представленных компаний – EYE GOD, искусственный интеллект для животноводческих ферм. Это системы видеомониторинга и аппаратно-технические комплексы, которые позволяют создавать 3D-модель каждого животного, например коровы или свиньи, и с помощью технического зрения отслеживать все показатели, пояснил основатель компании Владислав Киданов.
Другой проект – Agro Diagnosis – это приложение, которое помогает фермерам диагностировать болезни листьев сельскохозяйственных культур, а также рекомендует лечение и уход. Основатель стартапа Матиньяраре Кудзайи Виктор уверен, что такая разработка минимизирует потерю урожая, денег и времени.
Не у каждого фермера есть возможность провести лабораторное исследование заболеваний растений. А приложение работает просто: нужно сфотографировать листья – ИИ проверит снимки и выдаст диагноз и рекомендации. В поле важно, что приложение работает без интернета. Сейчас оно определяет 28 видов заболеваний у 17 видов растений.
Forum.Digital – серия ежегодных форумов по цифровой трансформации отраслей экономики. Следующее мероприятие Forum.Digital Smart City – третий ежегодный форум по цифровизации городской среды и ЖКХ – состоится 27 октября.
Наталья ТРАВОВА
Фото: Unsplash, Pixabay, Фонд развития цифровой экономики
