Как создается новая сельскохозяйственная революция: робот-фермер вышел на работу в автономные поля

Содержание
  1. Как роботы помогут фермерам в 2019 году
  2. Роботы решат проблему нехватки рабочей силы
  3. Все больше сельскохозяйственных культур будет собираться и обслуживаться роботами
  4. Роботы повысят урожайность полей
  5. Фермеры смогут больше времени уделять управлению и планированию
  6. Фермерство будущего: автоматизация и IoT
  7. Что же такое “умное” фермерство?
  8. Вкалывают роботы..
  9. Беспилотные тракторы
  10. Высев и посадка
  11. Автоматический полив и орошение
  12. Прополка и уход за растениями
  13. Сбор урожая
  14. Беспилотники: высоко сижу, далеко гляжу
  15. Дроны для контроля в реальном масштабе времени и анализа
  16. Подключенная ферма: датчики и Интернет вещей
  17. Новые роботы в сельском хозяйстве
  18. Сборщики фруктов
  19. LiDAR для сельскохозяйственных полей
  20. Дроны – беспилотные летательные аппараты
  21. Фермерские экзоскелеты
  22. Пять смелых идей
  23. — Чем вас привлекла работа в Россельхозбанке? В чём суть новой экосистемы? Почему она будет предназначена именно для фермеров?
  24. — Как вам целевая аудитория? Насколько сложно было вникнуть в специфику сельского хозяйства?
  25. — Почему цифровизация сельского хозяйства так необходима? Какие технологические решения вы можете назвать в числе наиболее применимых в сельском хозяйстве?
  26. — Какие сервисы будут входить в цифровую экосистему? И каковы основные стоящие перед фермерами задачи, которые экосистема позволит решить?
  27. — Сервисы экосистемы Россельхозбанка будут бесплатными для фермеров?
  28. — Вы рассказали, что планируете привлекать к созданию экосистемы партнеров. Уже есть кто-то на примете? Привлекаемые партнеры — это российские стартапы или есть и иностранные?
  29. — Расскажите подробнее об этом проекте. Почему Россельхозбанк считает необходимым проводить такого рода мероприятия? Будет ли хакатон интересен в России?
  30. — Масштабные проекты — это всегда интересное событие. Всё чаще крупные компании проводят хакатоны для решения нестандартных задач. Чем Россельхозбанк удивит нас в феврале?

Как роботы помогут фермерам в 2019 году

Как создается новая сельскохозяйственная революция: робот-фермер вышел на работу в автономные поля

В последние годы фермеры все чаще используют высокие технологии для решения самых насущных проблем, таких как растущая проблема нехватки рабочей силы и продовольствия.

Искусственный интеллект, полевые сенсоры и обработка данных сами по себе являются передовыми системами в этом начинании, однако областью, где все эти технологии соединяются воедино, является робототехника.

Сельскохозяйственные роботы, часто называемые агроботами, считаются ключевым трендом, который может существенно увеличить эффективность сельского хозяйства в будущем году.

Так, последние модели роботов вполне могут заменить человека на некоторых работах в полях, позволяя, тем самым, снизить расходы хозяйства.

Продвинутые модели машин также могут самостоятельно ухаживать за растениями, производить сбор урожая и проводить анализ текущих проблем на поле, повышая общую эффективность фермы. Некоторые из подобных машин уже доступны на рынке, в то время как много больше моделей должно появиться в будущем году.

Поскольку сельскохозяйственные роботы постепенно становятся постоянным инструментом на многих фермах, ожидается, что рынок подобных устройств к 2022 году вырастет до 12,8 млрд. долл.

Роботы решат проблему нехватки рабочей силы

Характерной проблемой сельского хозяйства в США является сокращение доступной рабочей силы.

Как результат, данная проблема подстегнула разработку роботов для сборки урожая, таких как Harvest Croo Robotics. Системы подобные этой способны заменить на поле 30 человек.

Несмотря на впечатляющие функционал этих железных помощников, в обществе растут опасения, что они в итоге полностью вытеснят человека с фермы.

«Рабочие места уже потеряны. То, что мы пытаемся сделать сейчас, так это повысить уровень квалификации фермеров, поскольку в итоге они станут управленцами, контролирующими работу автономных машин», — считает исследователь Джонатан Гилл (Jonathan Gill).

Фермеры также рассчитывают на то, что машины позволят существенно сократить затраты на выплату заработной платы и другие затраты на рабочую силу, которые составляют около 40% расходов американских ферм. В компании Ramsay Highlander уверяют, что их модели вполне могут помочь в этом вопросе.

Например, их робот по сборке салата стоит 750 тыс. долл., однако по словам генерального директора  Фрэнка Маконачи (Frank Maconachy), эта инвестиция может окупить себя уже в первый же год.

Учитывая, что машина требует относительно немного сотрудников для обслуживания, потенциальная экономия может быть существенной.

Эти примеры иллюстрируют то, как именно роботы могут изменить сельское хозяйство в будущем году, а также предоставить фермерам доступные и эффективные альтернативы рабочей силе. Однако потенциальные выгоды от передовых технологий на этом не заканчиваются.

Все больше сельскохозяйственных культур будет собираться и обслуживаться роботами

Все больше производителей ведут разработку технологий, позволяющих роботам самостоятельно ухаживать за растениям и производить сбор урожая, когда это нужно. Например, робот Fendt’s Xaver, которые ожидается увидеть в продаже уже в следующем году, способен самостоятельно производить сев кукурузы и вносить удобрения, а также бороться с сорняками и собирать статистику.

Компания Vision Robotics создает роботов, способных контролировать процесс сева, повышая эффективность выращиваемых культур.

Отдельно стоит отметить потери фермеров из-за резистентных к гербицидам сорнякам. В Blue River Technology предлагают робота See & Spray, точечно и эффективно уничтожающего сорняки. Покупка компании таким гигантом, как John Deere, позволяет рассчитывать на дальнейшее развитие этой технологии.

Продвинутые комбайны, хоть и не являются чистыми роботами, также помогают фермерам экономить деньги.

Так, комбайн по сборке винограда, созданный французской компанией Pellenc, может убирать от 15 до 20 тонн урожая в час, что эквивалентно работе 30 человек. Машина также удаляет большую часть листьев, выдавая на выходе чистые фрукты.

Продвинутые роботизированные комбайны, ожидаемые в 2019 году, будут способны собирать столь нежные плоды, как яблоки и клубника.

Роботы повысят урожайность полей

Чтобы обеспечить все более эффективные машины достаточным количеством выращиваемых культур, некоторые компании озаботились разработкой роботов, полагающихся на сбор и анализ данных для увеличения урожайности.

Так, в EarthSense был создан робот TerraSentia, самостоятельно курсирующий по полю и анализирующий растения по целому ряду параметров с помощью продвинутых сенсоров. Собранная таким образом информация передается на экран оператора, уже принимающего решение.

В дополнение к этому машина также способна засекать распространенные болезни растений. Эта информация также будет полезна для ученых, которые смогут определить наиболее оптимальные условия и окружение, дающие наилучшие урожаи.

Роботы TerraSentia, например, также способны выйти в поле и отрапортовать оператору, какие из растений являются наиболее сильными и здоровыми.

Фермеры смогут больше времени уделять управлению и планированию

Фермеры все больше полагаются на машины, чтобы решить проблему нехватки рабочей силы и удовлетворить растущий спрос на продукты питания. Эти продвинутые системы позволяют сэкономить деньги и время, одновременно повышая урожайность хозяйств, доказывая, тем самым, что технический прогресс пронизывает все больше областей нашей жизни.

Источник: https://www.fertilizerdaily.ru/20181229-kak-roboty-pomogut-fermeram-v-2019-godu/

Фермерство будущего: автоматизация и IoT

Как создается новая сельскохозяйственная революция: робот-фермер вышел на работу в автономные поля

Население Земли уже превышает 7,3 миллиарда, и продолжает расти. По оценкам ООН, к 2050 году на планете будет проживать 9,7 миллиарда человек.

Одна из проблем, стоящая перед человечеством – как прокормить такое громадное население.

Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (Food and Agriculture Organization, FAO) прогнозирует, что для этого в ближайшие десятилетия потребуется увеличить производство продуктов на 70 процентов.

Добиться такого роста, конечно, непросто, однако инженеры и фермеры уже работают над этой задачей и ищут способы ее решения с помощью технологий точного земледелия (Precision agriculture, PA) и “умного” фермерства (Smart Farming).

Сельское хозяйство – древнейшая отрасль в истории человечества, но технологический прогресс ей совсем не чужд. После промышленной революции XIX и XX веков, на смену ручным орудиям и плугам на конной тяге пришла техника на бензиновых двигателях и минеральные удобрения.

Сейчас мы на пороге четвертой промышленной революции и новых фундаментальных перемен в сельском хозяйстве, которые произойдут с внедрением киберфизических систем, Интернета вещей (IoT), облачных вычислений и когнитивных технологий.

Что же такое “умное” фермерство?

Под этим понятием подразумевается включение передовых технологий в существующие методы ведения сельского хозяйства для повышения эффективности производства и качества сельскохозпродукции. Как дополнительный бонус – улучшение качества жизни сельхозработников за счет сокращения тяжелого физического труда и монотонных операций.

Достижения технического прогресса могут пригодиться практически на всех этапах земледелия: от посадки сельхозкультур и их полива до поддержания здоровья всходов и сбора урожая.

Уже внедряемые и грядущие сельскохозяйственные технологии можно разделить на три основные категории, которые и станут основой “умного” фермерства – это автономные роботы, беспилотные летательные аппараты (БПЛА) или дроны, и различные IoT-датчики.

Как же передовые технологии меняют сельское хозяйство, и какие дальнейшие инновации ждут нас впереди?

Вкалывают роботы..

Автоматизация и замена людского труда роботами – распространенная тенденция во многих отраслях, и сельское хозяйство не исключение. Фермерство – трудоемкое занятие, с большим числом однообразных, частоповторяющихся действий, а значит – это идеальная сфера для робототехники и автоматизации.

Фермерские хозяйства уже применяют сельскохозяйственных роботов для различных задач – посева, полива, сбора и сортировки урожая. “Умная” техника продолжает совершенствоваться и в будущем позволит увеличить объемы сельхозпродукции и повысить ее качество при меньшем использовании человеческих ресурсов.

Беспилотные тракторы

Тракторная техника – основа любого фермерского хозяйства. Она используется для самых различных задач, в зависимости от типа фермы и имеющегося вспомогательного оборудования. Технологии беспилотного транспорта стремительно развиваются, и тракторы, по всей видимости, одними из первых превратятся в автономные.

Конечно, поначалу без человека не обойтись. Люди будут вводить картографические данные и задавать границы полей, программировать траекторию движения с помощью специальных программ и определять другие параметры работы беспилотных тракторов. Также, люди потребуются для ремонта и технического обслуживания.

Однако со временем, возможности беспилотных тракторов расширятся, и они станут более автономными. В них появятся дополнительные камеры, системы компьютерного зрения, GPS-навигация, подключение к интернету для дистанционного мониторинга и управления, технологии лазерного сканирования LIDAR для обнаружения препятствий и предотвращения столкновений.

По прогнозам компании CNH Industrial, в 2016 году представившей концепт беспилотного трактора, в будущем подобная техника сможет самостоятельно использовать оперативную информацию с метеорологических спутников, чтобы автоматически определять наилучшие условия для работы, вне зависимости от команд человека и времени суток.

Высев и посадка

Когда-то посев был тяжелым ручным трудом, но с появлением сеялок, способных справиться с задачей гораздо быстрее людей, делать это стало намного проще.

Правда, зачастую поля засеваются разбросным способом, для которого характерны неточность и неэкономичность.

Для более эффективного посева необходимы два условия: семена должны находится на правильной глубине и расстоянии друг от друга для оптимального роста.

При точном высеве оба условия максимально соблюдаются. Технологии геокартирования в сочетании с данными датчиков о качестве почвы, ее плотности, уровне влажности и плодородности помогают свести на нет фактор случайности. С их помощью у семян наилучшие шансы на всхожесть, рост, а значит, и урожайность.

В будущем прецизионные сеялки будут использоваться совместно с беспилотными тракторами и IoT-системами, передающими информацию о ходе сева фермеру. Таким образом, всего один человек сможет засевать целые поля, наблюдая за работой многочисленных машин с помощью видеотрансляции или цифровой панели управления на компьютере или планшете/

Автоматический полив и орошение

Широко используемое подпочвенное капельное орошение уже позволяет фермерам контролировать, когда и сколько воды получают сельхозкультуры. Добавив в системы орошения IoT-датчики, следящих за уровнем влажности почвы и состоянием растений, фермеры сделают ее практически полностью автономной. Вмешиваться в процесс потребуется лишь в случае каких-то проблем.

Прополка и уход за растениями

Борьба с сорняками и вредителями – важная составляющая возделывания сельхозкультур, также может быть поручена автономным роботам. Несколько экспериментальных систем такого рода уже существует. Например, четырехколесный полевой робот BoniRob.

Он передвигается по полю, ориентируясь с помощью спутниковой навигации и лазерных локаторов LiDAR. Пользуясь камерами и технологией машинного обучения, BoniRob следит за всходами, оценивает их состояние, находит среди растений сорняки и уничтожает их.

В будущем ИИ-возможности полевых роботов станут еще шире, и они полностью избавят людей от ручной прополки, а также необходимости следить за состоянием сельхозкультур.

Еще один пример – автоматизированный культиватор, созданный специалистами Университета Калифорнии в Дэйвисе (UC Davis) в рамках научного проекта Smart Farm. Система немного отличается от BoniRob.

Передвигающийся с помощью трактора культиватор оснащен системой визуализации, которая распознает флуоресцентный краситель на всходах и таким образом отличает сельхозкультуры от сорных растений.

Сорняки без маркера уничтожаются.

Подобная технология подойдет и для борьбы с вредителями. С помощью сенсоров, камер и распылителей такие системы смогут находить вредных насекомых, распознавать их и уничтожать инсектицидами.

Фермерские хозяйства, оснащенные этими и другими роботами, беспилотными тракторами и IoT-системами смогут работать почти сами по себе.

Сбор урожая

Для сбора урожая сильхозкультур важны своевременность, хорошая погода и оперативность. Фермерские хозяйства используют разнообразные машины для уборки, многие из которых можно автоматизировать.

Нужно лишь адаптировать технологию беспилотных тракторов и снабдить комбайны и прочую уборочную технику передовыми сенсорами, а также подключенными к интернету IoT-датчиками.

Машины смогут автоматически приступать к работе, как только для уборки урожая наступят идеальные условия.

Технологические достижения особенно пригодятся для уборки нежных фруктов и овощей, при которой нужен более деликатный подход. Инженеры уже работают над такими системами. Например, в компании Panasonic создан прототип робота для автоматизированного сбора помидоров. При помощи камер и алгоритма анализа цвета и формы он умеет распознавать плоды и определять зрелые томаты.

Робот Panasonic собирает помидоры, срезая их со стебля, но инженеры также пытаются создать роботов, которые могли бы аккуратно обхватывать фрукты и овощи, не повреждая их нежную кожицу.

Другой путь выбрали в компании Abundant Robotics: их прототип роботизированного сборщика яблок, который тестируется в США, действует по принципу пылесоса и засасывает спелые плоды, находя их с помощью компьютерного зрения.

Это только несколько примеров из десятков перспективных роботов, которые скоро возьмут на себя уборку урожая, освободив от тяжелого труда людей.

Беспилотники: высоко сижу, далеко гляжу

Какой фермер не хотел бы видеть свои поля с высоты птичьего полета? Если раньше для аэрофотосъемки сельхозугодий приходилось прибегать к услугам вертолета или малой авиации, то теперь сделать то же самое можно с помощью дронов, оснащенных камерами. И денег на это потребуется гораздо меньше.

Технологии обработки изображений не стоят на месте, и сегодня на рынке доступны БПЛА-системы с самыми разнообразными камерами – от стандартных до самых передовых, с поддержкой сверхвысокого разрешения, возможностью съемки в инфракрасном или ультрафиолетовом спектрах и даже в гиперспектральном режиме.

Данные, получаемые с помощью дронов, позволяют оценивать состояние сельскохозкультур и качество почвы, планировать посевные площади, оптимизируя использование ресурсов и земли. Также регулярная полевая съемка помогает при выборе схем посадки и орошений, картографировании сельскохозяйственных угодий и в других аспектах фермерской деятельности.

Впрочем, беспилотники полезны не только своими возможностями фото- и видеосъёмки. Среди других сценариев использования – посев и опрыскивание.

Несколько компаний и групп ученых работают над БПЛА, которые с помощью сжатого воздуха могут разбрасывать капсулы с семенами и удобрениями. В частности, подобные проекты с применением дронов реализуют компании DroneSeed и BioCarbon.

Их цель – восстановление лесов, но данный способ нетрудно адаптировать и для высадки различных сельхозкультур.

Флотилия дронов под управлением IoT-датчиков и ПО для автономной работы могла бы высаживать растения в идеально подходящих для них местах с наилучшими условиями для более быстрого роста и высоких урожаев.

Также дроны могут применяться для опрыскивания сельскохозкультур. При помощи GPS, систем лазерного измерения и ультразвукового позиционирования БПЛА могут легко регулировать высоту и зону полета с учетом таких параметров, как скорость ветра, топография и география местности. Это позволяет дронам проводить опрыскивание более эффективно, с большей точностью и меньшими потерями.

Например, китайская компания DJI создала БПЛА-систему Agras MG-1 специально для опрыскивания сельхозкультур. В комплекте с дроном предусмотрена емкость на 10 литров, которую можно наполнить жидкими пестицидами, гербицидами или удобрениями.

Максимальная скорость полёта Agras MG-1 – 40 км/ч., максимальная дальность и высота – 1 км и 150 м. Микроволновый радар позволяет дрону сохранять правильное расстояние от посевов и обеспечивать равномерное распыление.

Как заявляет производитель, Agras MG-1 может работать в автономном, полуавтономном или ручном режимах.

Дроны для контроля в реальном масштабе времени и анализа

Еще одна полезная функция дронов – возможность с их помощью вести дистанционный мониторинг и анализировать состояние полей и растущих на них культур. Несколько дронов способны заменить целую армию работников. Людям не нужно будет постоянно разъезжать по полям для визуальной оценки состояния всходов.

Получая такие данные по интернету, фермеры смогут выезжать в поля лишь по каким-то неотложным поводам, действительно требующим внимания, и не терять время на осмотр здоровых растений.

Впрочем, пока сельскохозяйственным дронам далеко до совершенства. Дальность и время полета у большинства моделей меньше, чем требуется фермерам. Даже самые “выносливые” БПЛА могут проводить в воздухе лишь около часа, а затем им требуется подзарядка аккумуляторов.

Кроме того, цены на сельскохозяйственные дроны еще “кусаются”. Например, покупка одной из самых передовых на сегодня моделей Precision Hawk Lancaster обойдется в 25 тысяч долларов. Конечно, есть и менее дорогие БПЛА, но их комплектация зачастую скромная и не включает необходимое фермерам передовое фото и видео-оборудование или приспособления для опрыскивания.

Подключенная ферма: датчики и Интернет вещей

Автономные сельскохозяйственные роботы и дроны принесут фермерам много пользы, но по-настоящему “умной” ферму будущего сделают IoT-технологии.

Под термином Интернета вещей понимается концепция вычислительной сети физических предметов (“вещей”), оснащённых встроенными технологиями для взаимодействия и обмена данными друг с другом и внешней средой. IoT-технологии уже внедряются на практике в виде домашних смарт-устройств с поддержкой цифровых ых ассистентов, “умной” медицинской техники и промышленного оборудования.

На “умных” фермах сенсоры будут внедряться на каждом из этапов сильхозпроизводства и во всех видах оборудования. Полевые датчики будут собирать данные об уровне освещения, состоянии почвы, орошении, качестве воздуха и погодных условиях. Информация будет направляться фермеру или напрямую сельскохозяйственным роботам в полях.

Группировки роботов, оснащенные собственными датчиками и навигационным оборудованием, будут курсировать по полям и реагировать на поступающие им сигналы о необходимости прополки, полива, обрезки или сбора урожая.

Кроме того, с воздуха за полями будут следить дроны, генерируя карты, которые будут служить руководством к действию для роботов и помогать фермерам планировать дальнейшие сельхозработы.

За счет всех этих инноваций возрастут объемы производства сельскохозяйственной продукции и качество продуктов питания.

Аналитическая компания BI Intelligence прогнозирует, что количество используемых в сельском хозяйстве IoT-устройств вырастет с 30 миллионов единиц в 2015 году до 75 миллионов в 2020-м. Также ожидается, что к 2050 году “умные” фермы будут ежедневно производить 4,1 миллиона замеров против всего 190 тысяч в 2014 году.

Вооруженные растущими массивами данных от “умного” оборудования и датчиков, а также сетевыми технологиями для обмена информацией, фермеры смогут видеть все аспекты деятельности своих сельхозпредприятий, понимать, какие растения здоровы, а каким требуется внимание, какие поля нуждаются в поливе, а где пора собирать урожай.

В этом материале затронута лишь верхушка айсберга – выращивание сельхозкультур. Не меньшие возможности для передовых технологий и в области животноводства. Если каждая ферма превратится в “умную”, то цель по 70-процентному увеличению производства продуктов станет вполне выполнимой.

Источник: https://nag.ru/articles/article/101443/fermerstvo-buduschego-avtomatizatsiya-i-iot.html

Новые роботы в сельском хозяйстве

Как создается новая сельскохозяйственная революция: робот-фермер вышел на работу в автономные поля

Фермеры всегда были прилежными сборщиками данных, зная приблизительно, что дает каждая площадь или сколько молока производит отдельная корова. Но благодаря сложным устройствам сбора данных в современном мире сельское хозяйство переживает революцию в сфере высоких технологий, особенно в области точного земледелия.

Фермеры могут использовать те же инструменты «больших данных», которые интегрированы в другие отрасли. Такие вещи, как беспилотники, которые связываются со спутниками для сбора данных при взлете над полем.

 Эпоха Интернета вещей означает, что практически все в нашей жизни может быть связано с WiFi-соединением, и то же самое относится и к сельскому хозяйству.

 Например, датчики влажности с поддержкой Wi-Fi могут помочь фермерам экономить воду, поливая только те участки поля, которые больше всего в ней нуждаются. Метки коровы могут быть связаны с GPS или даже «подобными Fitbit» устройствами для удаленного отслеживания их жизненно важных функций.

 Большинство машин могут быть запрограммированы на использование машинного обучения; Например, оборудование для внесения удобрений может быть обучено «видеть» поле и только опрыскивать растения, которые нуждаются в повышении, экономя продукт и деньги фермеров.

«Будущее сельского хозяйства становится все более изощренным», – говорит Питер Либхолд, куратор Отдела труда и промышленности в Смитсоновском национальном музее американской истории. «Идея фермеров, носящих джинсовые комбинезоны с соломой во рту, мертва».

Сегодняшние фермеры сталкиваются с множеством проблем: стареющей рабочей силой, нехваткой дешевой рабочей силы, опасностями для окружающей среды и изменением климата, и это лишь некоторые из них, отмечает Джордан Берг, директор программы Национального научного фонда для своей инициативы «Будущее работы» , которая поддерживает исследования «на пересечении будущей работы, технологий и рабочих». И для каждой проблемы, кажется, в работе есть робот или роботизированное устройство, чтобы ее исправить.

«Это дает им [фермерам] разрешение быть креативными, способность креативно использовать свое оборудование», – говорит Берг. «Это дает фермерам право собственности на собственные технологии».

В этой сельскохозяйственной революции, есть множество умопомрачительных устройств. Вот только пять различных типов робототехники в разработке или уже усердно работают на полях.

Сборщики фруктов

Octinion Rubion чистит ряды клубничных растений в помещении.

Традиционный взгляд на роботов заключается в том, что они неуклюжи и громоздки – точно недостаточно проворные, чтобы аккуратно сорвать клубнику со стебля, верно? Однако это именно то, что может сделать робот Rubion бельгийской компании Octinion .

 Клубничные растения продолжают выращивать ягоды в течение всего вегетационного периода, но в настоящее время не хватает рабочих, чтобы постоянно собирать каждую ягоду, которую производит каждое растение.

 Как правило, как сообщает Нелл Льюис для CNN , фермер может нанять рабочих, чтобы один раз очистить поле, оставляя любые фрукты, которые созрели до или после этого времени, чтобы гнить на полях.

Летние скидки до 50% – Электроника для самоделок в китайском магазине.

Так что, конечно, у робота, который может постоянно собирать ягоды, есть привлекательность.

 Бот Rubion использует специальную систему видения, чтобы определить, когда ягода созрела, а затем вынуть ее мягкой 3D-отпечатанной рукой. Octinion уже коммерциализировал робота, который используется в Великобритании и Нидерландах.

 В идеале бот должен обыскивать ряды клубничных растений в помещении. Одна из самых больших проблем для таких роботов – противостоять элементам на традиционных полях фермы.


В идеальном мире фермера не было бы сорняков. До 1900-х годов сорняки обрабатывались вспашкой или обработкой почвы, объясняет Либхолд. Но вспашка выпускает углекислый газ в воздух, увеличивает эрозию почвы и требует большего количества удобрений.

 В настоящее время набирает популярность беспахотное земледелие, которое не нарушает почву во время обработки почвы, но это означает, что использование гербицидов – это стремительный рост.

 С увеличением использования гербицидов, больше сорняков становятся устойчивыми к химическим веществам.

Введите одно решение: гигантский робот для уборки сорняков FarmWise . Этот агробот больше похож на Zamboni, чем на сельскохозяйственную технику. Калифорнийская команда обучала машинно-обучающие камеры использовать миллионы изображений, чтобы робот мог различать урожай и сорняки. Робот обучен определять центр каждого урожая, чтобы он не мешал его росту, когда заходит в сорняк.

«Разработка роботов для прополки FarmWise была интересной и увлекательной задачей, объединяющей несколько областей знаний, таких как машинное обучение, робототехника и машиностроение», – говорит генеральный директор Себастьен Бойер по электронной почте. Команда недавно получила 14,5 миллионов долларов от инвесторов после успешного внедрения машины на двух фермах в Калифорнии. С деньгами они расширятся до большего количества ферм в Солнечном штате и Аризоне.

Но мы не увидим робота FarmWise на каждом поле. План развития команды предусматривает использование модели «робот-как-услуга», чтобы фермеры не были обременены техническим обслуживанием.

«Мы заботимся о потребностях наших клиентов в прополке от А до Я, освобождая их от проблем с набором и обслуживанием», – объясняет Бойер. «Кроме того, функционирование в качестве услуги позволяет нам предлагать новейшие обновления программного обеспечения и дизайна для наших клиентов».

LiDAR для сельскохозяйственных полей

Маленькие роботы, похожие на роверы, предназначены для решения проблем на различных участках, от ковровых покрытий в гостиной до газонов . Теперь они тоже на полях фермы. Марсоход TerraSentia от EarthSense по размеру примерно такой же, как газонокосилка-робот, но обладает возможностями машинного обучения и визуального программирования лунных и марсоходов НАСА.

Фактически, TerraSentia, разработанная в Иллинойском университете в Урбане-Шампейне при поддержке ARPA-E Министерства энергетики США, использует технологию LiDAR – или обнаружения света и определения дальности – для сбора данных из труднодоступных участков поля. Это более простая версия технологии, которую НАСА использует на своих роверах для изучения поверхности Луны и Марса, а глубоководные машины с дистанционным управлением используют для изучения дна океана .

В сочетании с другими бортовыми технологическими системами TerraSentia может «собирать данные о признаках здоровья растений, физиологии и реакции на стресс», согласно веб-сайту EarthSense .

 Его создатели надеются в скором времени запрограммировать бота для измерения здоровья молодых растений, высоты початков кукурузы, стручков сои, биомассы растений, а также для выявления и выявления заболеваний и абиотических стрессов, согласно данным сайта.

 До сих пор его применяли на кукурузе, соевых бобах, пшенице, сорго, овощных культурах, садах и виноградниках.

Дроны – беспилотные летательные аппараты

PrecisionHawk, основанный на Raleigh, обещает, что «дрон может собирать данные с 500 до 1000 акров менее чем за сутки».

С точки зрения «прорывной технологии», которая может изменить сельское хозяйство, Либхолд ставит технологию беспилотников в один ряд с изобретением трактора Waterloo Boy 1918 года , которое оттолкнуло сельское хозяйство от прошлых дней лошадей и плугов.

«В конечном счете, конная тяга заменяет ручной труд, бензин заменяет конную, а сегодняшним кровотечением является беспилотник», – говорит Либхолд.

Дроны не особенно новая технология на данный момент; они используются в коммерческих целях с начала 1980-х годов. Они также не новички в сельском хозяйстве, так как они годами использовались для аэрофотосъемки полей.

 Однако сельское хозяйство быстро стало новаторским пространством для разработки новых приложений для беспилотных летательных аппаратов.

 Основные применения дронов в настоящее время включают в себя 3D-изображения, построение карты и мониторинг урожая.

Уилмингтон, основанная в штате Делавэр программа Drone Deploy Corteva Agriscience, рассылает парки беспилотников, чтобы «предложить немедленную информацию для диагностики и исправления агрономических, болезней и вредных организмов».

 PrecisionHawk со штаб-квартирой в Роли, Северная Каролина, отмечает, что она может занять часов, чтобы пробовать акр посевов пешком.

 Они обещают: «С их высоты птичьего полета и продвинутыми датчиками беспилотник может собирать данные с 500 до 1000 акров менее чем за день».

Привлекательность использования дронов – это возможность получить точные данные о участках поля или даже отдельного растения. В будущем беспилотники могут использоваться для анализа почвы, посадки, опрыскивания сельскохозяйственных культур, ирригации и анализа здоровья сельскохозяйственных культур, как и в MIT Technology Review .

Фермерские экзоскелеты

Фермеры могут использовать это вспомогательное подъемное устройство. (Virginia Tech)

Некоторые, в том числе Министерство сельского хозяйства США, говорят, что фермеры супергерои , но эти герои стареют.

 Средний возраст фермера в настоящее время составляет от 50 до 58 лет, согласно переписи сельского хозяйства 2012 года, проведенной Министерством сельского хозяйства США .

 Эта стареющая рабочая сила является серьезной проблемой, особенно в малых и средних фермерских хозяйствах, а также в связи с отсутствием потока рабочей силы из поколения в поколение, который когда-то был в промышленности. Ученые решают проблему с помощью решения, которое, безусловно, подходит для супергероев – носимых экзоскелетов или костюмов.

Команда инженеров из Virginia Tech работает над легкими и простыми в использовании костюмами, которые облегчают давление на колени и спину фермера, сообщает Erica Corder для журнала Virginia Tech Engineer .

 Другая группа в университете создает роботизированную перчатку, чтобы помочь фермерам с артритом.

 Надежда состоит в том, что фермеры будут использовать эту технологию, когда они скажут, в свои 50 лет, чтобы они могли менее болезненно стареть в свои 60 лет и уйти на пенсию, объясняет технический инженер Вирджинии Александр Леонесса в пресс-релизе .

«Эти устройства будут носить то, что фермеры будут носить для более удобного выполнения своих повседневных задач», – сказала Леонесса.

«Многие из наших пожилых фермеров имеют возрастные проблемы, такие как артрит, и, предоставляя эту технологию, мы можем гарантировать, что они могут выполнить свои задачи.

Цель состоит не в том, чтобы фермеры работали до 90 лет, а в том, чтобы позволить им работать с меньшим утомлением и иметь возможность продолжать делать то, что они любят, оставаясь здоровыми».

smithsonianmag.com

Источник: https://izobreteniya.net/novye-roboty-v-selskom-hozyajstve/

Пять смелых идей

Как создается новая сельскохозяйственная революция: робот-фермер вышел на работу в автономные поля

Елена Батурова

Директор Центра развития финансовых технологий Россельхозбанка

Технологии проникают буквально повсюду и меняют нашу жизнь. Для сельского хозяйства цифровая трансформация также неминуема. Уже сегодня крупные предприятия агросектора зачастую управляются одним человеком, эксплуатируют системы «умного» земледелия и беспилотные летательные аппараты.

Небольшие фермерские хозяйства пока несколько в стороне от этих процессов. Россельхозбанк принял решение запустить цифровую экосистему для фермеров, тем самым ускорив ИТ-эволюцию агросектора.

Сервис заработает уже в июле 2020 года и даст возможность фермерам без дополнительных затрат автоматизировать решение первостепенных задач.

В своем интервью Елена Батурова, директор Центра развития финансовых технологий РСХБ, рассказывает о том, как будет проходить аграрный хакатон, зачем она пришла в Россельхозбанк, почему для ИТ-стартапов сельское хозяйство — самая привлекательная ниша и как будет работать фермерская экосистема.

— Чем вас привлекла работа в Россельхозбанке? В чём суть новой экосистемы? Почему она будет предназначена именно для фермеров?

— Своей значимостью и реальной возможностью помочь стране. На сегодняшний день сельское хозяйство — одна из самых динамично развивающихся отраслей не только в России, но и во всём мире. А Россельхозбанк — это не просто финансовый институт, а опорный банк агропромышленного комплекса Российской Федерации. От нашей работы реально зависит эффективность отечественного сельского хозяйства.

Решив создать экосистему Farming as a Service, мы выбрали сегмент, где, как нам показалось, сможем принести больше всего пользы: малый и средний бизнес. У крупных агропредприятий больше возможностей и ресурсов: финансовых, технологических и других.

А вот малым предприятиям трудно, так как они заняты решением сиюминутных задач, им не до глобальной цифровой трансформации, там всё держится больше на энтузиазме и личной мотивации, чем на материально-технической базе.

При этом фермеры как неотъемлемая часть агросектора тоже должны выйти на новый уровень развития.

Наша экосистема соберет целый ряд цифровых сервисов на единой платформе.

Эти сервисы позволят средним и малым агропредприятиям, не отвлекаясь от основной деятельности и не вкладывая свои средства в цифровое развитие, пользоваться всеми технологическими преимуществами.

На наш взгляд, использование экосистемы сможет существенно разгрузить фермеров и позволит им сосредоточиться на росте своего бизнеса.

— Как вам целевая аудитория? Насколько сложно было вникнуть в специфику сельского хозяйства?

— Ранее я руководила крупными информационными программами в Сбербанке. В специфику сельского хозяйства мне пришлось вникать в буквальном смысле в поле. Это был очень интересный опыт. Живое общение с фермерами дало мне возможность понять, как живут и работают люди, которые кормят всех россиян.

Я была поражена силой характера людей, которые каждый день занимаются непростым трудом, и огромной мотивацией, которую я ни в какой другой отрасли не встречала.

Количество рутинных задач, с которыми фермеры сталкиваются каждый день, огромно, и большую часть из них можно решить с помощью современных технологий.

— Почему цифровизация сельского хозяйства так необходима? Какие технологические решения вы можете назвать в числе наиболее применимых в сельском хозяйстве?

— Технологический рынок созрел. Есть целый ряд базовых сервисов, которые необходимо адаптировать к прикладному применению. И здесь вряд ли какая-то другая отрасль сегодня привлекательнее и перспективнее в части внедрения цифровых технологий, чем сельское хозяйство. Это активно растущий сектор.

При этом многие технологии, которые применяются в других отраслях, пока практически не адаптированы к сельскому хозяйству. Все управляют предприятиями, банками, но мало кто управляет фермерами с точки зрения использования готовых технологических решений.

Россельхозбанк станет проводником цифровых продуктов от ИТ-компаний к сельхозпроизводителям и поможет адаптировать их для АПК.

Это и биотехнологии, и робототехника, и информационные системы управления фермами (IoT, сенсоры, технологии машинного обучения и работа с большими данными), и сельскохозяйственные маркетплейсы, и новейшие технологии поддержки ведения сельского хозяйства (технологии хранения, перевозки, переработки).

— Какие сервисы будут входить в цифровую экосистему? И каковы основные стоящие перед фермерами задачи, которые экосистема позволит решить?

— Мы провели около 400 интервью с нашими клиентами-фермерами из разных регионов России, спрашивали, каких сервисов им не хватает и как бы мы как банк могли им помочь.

По результатам были определены порядка 30 сервисов, необходимых фермерам для ежедневной работы, все они не из разряда сложных, большинство из них — это существующие в России технологические решения, их надо просто адаптировать для сельского хозяйства.

Сервисы мы разбили на три группы по степени приоритетности и «технологической доступности». Сейчас работаем над первой группой.

Сервисы первого приоритета направлены на решение трех конкретных задач: продвижение товаров и услуг, помощь в организации производства, поиск и подбор персонала.

Из общения с фермерами мы узнали, что наиболее острая сегодня проблема в отрасли — кадровая. Фермерам очень сложно подобрать персонал.

Несмотря на наличие различных рекрутинговых агрегаторов, ни один из них не приспособлен для подбора работников, необходимых в сельском хозяйстве.

Поэтому мы решили подключить к нашему сервису не только электронные источники данных, но и все сельскохозяйственные вузы и НИИ страны, адаптировать стандартные механизмы поиска для привлечения персонала в сельское хозяйство.

Еще один нужный фермерам сервис — индивидуальный подбор семян, удобрений, средств защиты растений.

Самостоятельно разработать алгоритмы подбора невозможно, да и данных отдельных фермерских хозяйств и целых холдингов для этого недостаточно, но есть технологии на базе искусственного интеллекта, которые позволяют достаточно быстро по определенному набору параметров сделать индивидуальный подбор семян или средств защиты растений.

В число приоритетных попали также сервисы, связанные с государственными услугами. Существует множество государственных программ помощи фермерам, но в них непросто разобраться.

Мы создаем отдельный сервис — навигатор по госуслугам, который поможет сориентироваться в море информации, найти правильную программу, и в тот момент, когда государство будет готово автоматизировать определенные сервисы поддержки, мы предоставим клиентам возможность «бесшовного» перехода из одной платформы в другую. Клиенту не нужно будет дважды регистрироваться, вводить одну и ту же информацию несколько раз.

Вот основные приоритеты нашей экосистемы. Запуск платформы мы планируем осуществить в середине 2020 года, а первый прототип будет доступен для тестирования фермерам, участвующим вместе с нами в ее создании, уже в конце первого квартала.

— Сервисы экосистемы Россельхозбанка будут бесплатными для фермеров?

— Пользование экосистемой Россельхозбанка для фермера бесплатно. Банк инвестирует во взаимоотношения с партнерами и новые интересные разработки. Наша экосистема будет агрегировать ведущие российские разработки для аграриев.

Возможно, фермер захочет купить те или иные услуги у нашего партнера, который интегрирован в платформу, но подчеркну: большая часть сервисов будет бесплатна. Банк не будет зарабатывать на экосистеме.

Наша задача — всестороннее содействие фермерскому движению.

— Вы рассказали, что планируете привлекать к созданию экосистемы партнеров. Уже есть кто-то на примете? Привлекаемые партнеры — это российские стартапы или есть и иностранные?

— Мы привлекаем только российские компании: на сегодняшний день в России есть все те технологии, которые нас интересуют с точки зрения их интеграции и адаптации для АПК.

Например, тот же сервис по индивидуальному подбору семян, удобрений и средств защиты растений изначально появился за рубежом, но уже есть российские компании, которые переняли определенную технологию, сделали свои доработки, адаптировали ее под нашу специфику и применили к нашей российской карте почв.

Мы видим в России большой кадровый потенциал в ИТ-индустрии и уверены, что наша фермерская экосистема — это отличный шанс для молодых компаний и стартапов внедрить свои технические решения и получить новых клиентов.

Мы хотим привлечь внимание ИТ-сообщества к нашему проекту и для этого в феврале проведем двухдневный хакатон по разработке решений для агробизнеса, на который планируем пригласить около 600 участников — специалистов по цифровым технологиям.

— Расскажите подробнее об этом проекте. Почему Россельхозбанк считает необходимым проводить такого рода мероприятия? Будет ли хакатон интересен в России?

— Интерес к предметной области не возникает на пустом месте. Недостаточно просто создать государственную программу или выделить финансирование, любое движение вперед — это комбинация усилий всего профессионального сообщества, отдельных компаний и личностей.

Известный американский изобретатель Дин Кеймен в свое время сделал для возрождения интереса к естественным наукам у американских школьников намного больше, чем все министерства и ведомства страны.

В ежегодном проводимом компанией First конкурсе по робототехнике участвуют десятки тысяч школьников и студентов со всего мира, лучшие из них по результатам соревнований получают приглашение на обучение в ведущих американских вузах. Так создаются конкурентные преимущества страны.

Франция для поддержания интереса к технологиям сельского хозяйства проводит ежегодный конкурс по робототехнике (International Forum of Agricultural Robotics); Америка создает отдельные многомиллиардные венчурные фонды для инвестиций в перспективные технологии сельского хозяйства; китайское правительство так действенно мотивирует местные органы власти, что регионы в буквальном смысле слова сражаются за право привлечь в свой регион перспективных специалистов и технологические компании.

Организуя хакатон, мы хотим привлечь молодых талантливых ИТ-специалистов в сельскохозяйственную сферу, хотим показать, насколько интересной для развития технологических компетенций эта отрасль является на сегодняшний день.

К участию в хакатоне мы приглашаем не только ИТ-специалистов, но и агростартапы, с которыми мы работаем, чтобы у участников была возможность создавать решения, которые со временем смогут расширить экосистему цифровых сервисов. Все задачи на хакатоне небольшие, но прикладного характера.

— Масштабные проекты — это всегда интересное событие. Всё чаще крупные компании проводят хакатоны для решения нестандартных задач. Чем Россельхозбанк удивит нас в феврале?

— Хакатон РСХБ — это первый аграрный форум для разработчиков. Мы постарались сделать его максимально интересным как с точки зрения задач, так и с творческой стороны. У хакатона креативная концепция: всех участников мы разобьем на четыре клана — клан земли, клан воды, клан воздуха и клан огня.

Каждый будет решать свои задачи, например, «воздушная» группа должна предложить технические решения по дистанционному контролю с воздуха того, насколько равномерно созревает урожай, по способам распознавания болезней растений.

Участники клана воды будут решать задачи, связанные с системами ирригации: как с помощью искусственного интеллекта следить за состоянием почвы, по количеству минеральных веществ в ней определять уровень увлажненности грунта и давать рекомендации, требуется дополнительное питание или нет.

В клане земли будут решаться коммуникационные задачи: использование мессенджеров, чат-ботов, цифровых помощников для решения конкретных проблем фермеров.

Здесь задачей каждого участника будет выстроить максимально длинный осознанный диалог с фермером, который приводит к решению конкретной проблемы без переключения в процессе диалога на живого оператора. Клан огня займется подбором сельхозтехники и контролем ее состояния. А также будет стоять задача написать программу для контроля исполнения работником фермы своих обязанностей.

Безусловно, мы объявим темы, но у участников хакатона будет возможность предложить свое направление для реализации.

Любые специалисты, работающие c технологиями компьютерного зрения, NLP (Natural Language Processing), глубокого машинного обучения, смогут принять участие в соревновании. Возраст участников не ограничен, поэтому старшеклассники и студенты также наши желанные гости.

Это будет первое мероприятие подобного рода — технологического сельскохозяйственного направления. Приглашаем всех желающих присоединиться к столь яркому и социально значимому проекту.

Последние девять лет Елена Батурова работала в Сбербанке. С 2015 года она возглавляла крупнейшую ИТ-программу Сбербанка — Единую фронтальную систему, кроссфункциональную платформу, обеспечивавшую бесшовную связь всех продуктов и сервисов.

Теперь Елена Батурова занимается цифровыми проектами Россельхозбанка. Задача опорного банка отечественного АПК — агрегировать последние технологические решения, которые есть сегодня на рынке, и предоставлять цифровые сервисы своим клиентам.

АО «Россельхозбанк» — спонсор проекта «Тенденции и потенциал развития АПК»

Источник: http://agrodigital.rbc.ru/article/3

Бизнес
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: