Как мы все знаем, сельское хозяйство кормит мир, а население мира растет. В 2017 году это было 7,5 миллиарда. К 2050 году это может быть 10 миллиардов. Экологическая нагрузка, которую создают на планете наше растущее население и промышленность, включая сельское хозяйство, ведет к безудержному глобальному потеплению. Пластиковые отходы душат океаны, химические стоки создают мертвые зоны и угрожают морской жизни. Ясно, что что-то должно измениться, чтобы обеспечить устойчивый рост. Neuromation твердо убеждена, что применение искусственного интеллекта в сельском хозяйстве может стать одним из наиболее важных потенциальных ответов, необходимых нам для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и повышения эффективности животноводства при одновременном сокращении общего количества химикатов, ископаемого топлива и отходов, производимых в отрасли. .
В глобальном масштабе сельское хозяйство - это отрасль с оборотом 3 триллиона долларов, в которой занято более 1,5 миллиарда человек, что составляет 20% населения мира. Сегодня семейные фермы производят 80% продуктов питания в мире. За последние 100 лет урожайность сельскохозяйственных культур в развитом мире увеличилась в среднем на 600%, что позволило резко увеличить запасы продовольствия вместе с ростом населения, сохранив при этом площадь посевных площадей на стабильном уровне. В то же время процент людей, занятых в отрасли, резко упал, что привело к дальнейшему экономическому росту, поскольку большие объемы человеческого капитала были разблокированы и высвобождены для работы в более производительных отраслях.
Эти изменения стали возможными благодаря многочисленным технологическим и научным достижениям. Они включают механизацию сельского хозяйства, изобретение и постоянное совершенствование моторизованных зерноуборочных комбайнов и другой сельскохозяйственной техники, открытие химических удобрений, передовые методы управления урожаем и постоянное улучшение генетики семян.
Хотя эти достижения произвели революцию в сельском хозяйстве США и Европы, большей части развивающегося мира еще предстоит пройти долгий путь, чтобы наверстать упущенное. Урожайность кукурузы в мире, например, по-прежнему составляет лишь 52% от урожая кукурузы в Соединенных Штатах.
Но по мере роста урожайности сельского хозяйства в мире будут расти и экологические проблемы, создаваемые сельскохозяйственной отраслью. Источники пресной воды быстро истощаются, доступных сельскохозяйственных земель становится все меньше, а качество почвы ухудшается. По мнению ФАО (Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций), изменение климата только усугубит эти проблемы. По прогнозам, к 2050 году население увеличится на 2 миллиарда человек. Однако к этому времени только еще 4% пахотных земель будут обрабатываться.
Чтобы сохранить нашу продовольственную безопасность, а также экологическую безопасность, необходимо будет еще больше повысить урожайность сельскохозяйственных культур, сократить использование воды, удобрений и пестицидов. Сельское хозяйство должно быть более эффективным с точки зрения использования ресурсов, включая опасные химические вещества,
Перспективы искусственного интеллекта в сельском хозяйстве будут подкреплены множеством других технологических достижений, включая аналитику больших данных, Интернет вещей, доступность дешевых датчиков и камер, технологии дронов и даже широкое интернет-покрытие географически удаленных полей.
Анализируя разрозненные источники данных, такие как температура, погода, анализ почвы, влажность и исторические показатели урожая, системы искусственного интеллекта смогут предоставить прогнозные данные о том, какие культуры нужно сажать в конкретный год и когда наступают оптимальные сроки посева и сбора урожая. на определенной территории, что позволяет повысить урожайность без использования потенциально опасных и дорогостоящих дополнительных удобрений.
Прогностическая аналитика на основе искусственного интеллекта также может предупреждать о повышенных рисках атак вредителей, позволяя более стратегически использовать пестициды и снижая их общие потребности.
Технологии машинного зрения, которым уделяется особое внимание Neuromation, имеют потенциально революционное применение в сельском хозяйстве. Использование машинного зрения может позволить создать новые роботы-комбайны, которые смогут видеть и обрабатывать нежные фрукты и ягоды.
Еще одно применение машинного зрения, которым в настоящее время занимается John Deere, - это точное применение химикатов для уничтожения сорняков. Они разработали автономного робота, который может отличать культурные растения от сорняков с помощью модели компьютерного зрения с глубоким обучением. Робот может вводить точное количество средства для уничтожения сорняков только там, где это необходимо, что значительно снижает количество этих химикатов, необходимых для защиты урожая.
Точное земледелие - еще одна развивающаяся область, в которой искусственный интеллект нашел множество применений. Он основан на концепции, согласно которой в условиях окружающей среды существуют вариации на более детальном уровне, чем раньше фермеры могли отслеживать. Используя новые технологии, такие как спутниковая съемка, распределенные данные датчиков и автономное наблюдение за полями с помощью дронов, исследователи могут обучать системы ИИ оптимизировать использование вводимых ресурсов на точном уровне, т. Е. Вносить нужное количество удобрений только в части поле, которое требует этого, тем самым максимизируя урожайность при сохранении ресурсов.
В животноводстве Neuromation в настоящее время проводит полевые исследования и разработки систем компьютерного зрения для идентификации и отслеживания отдельных животных и даже анализа веса животных с помощью приложения интеллектуальной камеры, что позволяет оптимизировать рыночный вес и повысить прибыльность и время выхода на рынок.
Обещания искусственного интеллекта в сельском хозяйстве многочисленны и имеют большое значение для всего мира. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур и сокращение использования воды, удобрений и пестицидов за счет применения технологий искусственного интеллекта может снизить воздействие на естественные экосистемы и повысить безопасность работников, что, в свою очередь, снижает цены на продукты питания и гарантирует, что наша система производства продуктов питания будет идти в ногу с населением. сохраняя нашу планету в безопасности.
Для получения дополнительной информации о том, как разрабатывать системы искусственного интеллекта для агропромышленного комплекса, обращайтесь в Neuromation.
Ангус Ровен,
Аналитик Neuromation по связям с инвесторами
