Тренды технологического развития сельского хозяйства

Агросектор считается одним из наиболее перспективных для развития IT-технологий. Это связано с наличием широкого диапазона возможностей применения IT-решений и большим потенциалом роста отрасли.

В аграрной промышленности новый технологический уклад с массовым применением цифровых решений еще называют «Сельское хозяйство 4.0». Его отличие от версии 3.0 заключается в том, что помимо использования ресурса механизации, больше внимания уделяется сбору и анализу данных и автоматизации процессов, что позволяет повысить урожайность и качество продукции без нанесения вреда окружающей среде.

Предыдущая, третья аграрная революция произошла в 40–70-е годы прошлого века. Тогда достижения науки и техники позволили сделать резкий скачок производительности сельского хозяйства за счет селекции и появления более продуктивных сортов растений и пород животных, производства сельхозтехники, бурного развития отрасли удобрений.

Сегодня драйвером развития агрокомплекса являются цифровые решения. Сельское хозяйство дает необходимый простор для применения IT-технологий: больших данных, машинного зрения, интернета вещей, роботов и беспилотных систем.

Роботизация сельского хозяйства

С развитием беспилотных технологий и робототехники активное развитие получили агроботы. Тракторы и комбайны заменяются агроботами — автоматизированными комплексами для посева, удобрения почвы, защиты от вредителей и сбора урожая. Это позволяет снизить число ошибок, увеличить производительность и, в конечном итоге, снизить себестоимость.

Одним из примеров роботизации сельского хозяйства является продукция австралийской компании Swarm Farm, возглавляемой первопроходцем роботостроения для агрокомплекса Эндрю Бэйтом. Технологичные и универсальные агроботы могут использоваться индивидуально на небольших сельскохозяйственных предприятиях или масштабироваться на крупные предприятия и выполнять свою задачу в команде. Нацеленность на командную работу компания подчеркнула в своем названии Swarm Farm, что можно дословно перевести как «Роевое хозяйство».

Датчики интернета вещей

Интернет вещей в сельском хозяйстве – это сеть устройств, которые помогают фермерам получать необходимую информацию и контролировать состояние растений, почвы и водных ресурсов. Например, датчики могут определять температуру воздуха и качество почвы, а в комплексе с программными решениями прогнозировать урожайность посевов. Фермеры также могут использовать датчики для мониторинга сельскохозяйственных операций и определения местоположения техники.

Компьютерное зрение

Камеры с функцией компьютерного зрения записывают и передают для анализа данные о ситуации на местности. В растениеводстве компьютерное зрение может определить заболевания растений, выявить их признаки или же распознать вредителей. Это становится возможным благодаря сверхточным нейронным сетям, которые являются основным подходом к компьютерному зрению.

Цифровые решения для рационального использования ресурсов

Новые технологии в сельском хозяйстве не только приведут к переходу количества производимой сельхозпродукции в качество, но и снизят нагрузку на экологию за счёт рационального использования природных ресурсов. Системы капельного орошения, экономящие воду, уже сейчас используются всё шире, в том числе в садоводстве, виноградарстве и овощеводстве.

Один из лидеров рынка FMCG компания PepsiCo в прошлом году презентовала стратегию pep+ (PepsiCo Positive), ключевыми направлениями которой являются устойчивое сельское хозяйство и устойчивая цепочка поставок, которая вместе с другими мерами включает развитие бережливого производства через реализацию специальных программ и внедрение цифровых решений для бережливого потребления ресурсов.

Одно из таких решений называется CropTrack и используется для точного земледелия. Это Big Data-инструмент, который собирает и сопоставляет данные, изучает источники снабжения, прогнозирует урожайность, управляет поливом, имеет функцию спутникового мониторинга. Результат внедрения CropTrack — более высокая урожайность, лучшее качество сырья, сокращение полевых расходов и эффективное использование природных ресурсов.

Это не единственный ресурсосберегающий инструмент, который использует компания. В рамках стратегии PepsiCo Positive компания обязалась применять практики восстановительного земледелия на 3 млн га к 2030 году. Это значит, что поставщики будут выращивать необходимые компании ингредиенты, не нанося вреда почве и биоразнообразию и сокращая выбросы парниковых газов, образуемых в сельскохозяйственной цепочке.

К 2040 году компания планирует стать полностью углеродно-нейтральной, в том числе и за счет применения ресурсосберегающих технологий в производстве.

Уже много лет реализуется программа ReCon — набор лучших практик для сокращения потребления водных и энергетических ресурсов. Так, на заводе PepsiCo по производству молочной продукции в Кыргызстане с 2016 года потребление воды сократилось более чем в два раза.

За счет применения «умных» датчиков компания осуществляет оперативный контроль расхода воды, управление расходом газа, оптимизацию отопительных температур в помещениях, анализирует эффективность работы оборудования. «Умная» система управления электроэнергией автоматически выключает свет днем, а интеллектуальное энергоэффективное освещение снижает потребление электроэнергии за счет светодиодных светильников, датчиков освещенности и датчиков присутствия.

Применение передовых технологических и цифровых решений в сельском хозяйстве и производстве продуктов питания позволит в мировом масштабе повысить эффективность аграрного комплекса и обеспечить потребителей качественными полезными продуктами без нанесения ущерба окружающей среде.