Сегодня агропромышленный комплекс (АПК) переходит на качественно новый уровень. Активная цифровизация сельского хозяйства, роботизация производства и искусственный интеллект делают отрасль всё более высокотехнологичной. О том, как именно трансформировалась отрасль и какие изменения принесёт нацпроект «Технологическое обеспечение продовольственной безопасности» — в материале «Сноба».
Уже сейчас геоинформационные системы анализируют типы и площади различных сельскохозяйственных культур, IoT-устройства (GPS-маячки, датчики и т. д.) непрерывно мониторят климатические показатели и параметры урожайности, а агродроны обрабатывают средствами защиты растений до 50 гектаров в час. Беспилотными системами управления оснащены свыше 12 тысяч тракторов и почти 3 тысячи комбайнов в стране. Роботизированные системы отвечают за кормление и доение животных на фермах.
«АПК переходит к новому уровню зрелости. Многие хозяйства уже прошли этап автоматизации, внедрили системы сбора данных, датчики, видеофиксацию, базовую аналитику. Сегодня появилась технологическая готовность двигаться дальше — к управлению производством на основе предиктивных моделей, к более точной и адаптивной системе принятия решений. И здесь ключевым инструментом становится ИИ», — говорит директор Проектного института цифровой трансформации АПК Тимирязевской академии Анастасия Греченева. К слову, сейчас команда исследователей работает над нейросетью для бесконтактного взвешивания животных. Это поможет животным избежать стресса, который негативно сказывается на их здоровье и продуктивности.
Искусственный интеллект и Big Data
Сельское хозяйство, наряду со здравоохранением, транспортом, промышленностью и строительством, вошло в число приоритетных для внедрения ИИ отраслей российской экономики ещё в 2023 году. Сегодня порядка 40% аграрных предприятий используют цифровые инструменты и ИИ, а к 2030 году цифровизация отрасли достигнет 70–80%.
ИИ собирает и анализирует большие массивы данных (Big Data), например для прогнозирования урожайности, диагностики болезней растений, оптимизации орошения и внесения удобрений. «Умные системы помогают выявлять сорняки и нехватку питательных веществ с высокой точностью. Обученные на десятках тысяч изображений алгоритмы могут быстро определить болезни сельскохозяйственных культур по фото листьев, стеблей и плодов, сделанных прямо со смартфона. Тем самым сокращаются издержки, минимизируется вред экологии и повышается урожайность», — поясняет руководитель аналитического отдела крупного сельскохозяйственного лабораторно-исследовательского центра «Агроплем» Мария Круткина. Аналогично через камеры или трекеры ИИ контролирует рацион животных и отслеживает их поведение, управляет микроклиматом в помещениях и прогнозирует надои. Использование цифровых технологий и ИИ в животноводстве позволяет оперативно распознать малейшее отклонение от нормы и изолировать заболевших ещё до проявления симптомов, что снижает риск эпидемий и экономит ресурсы. «Особенно важен такой подход для крупных ферм, где ежедневный визуальный осмотр всех животных — трудозатратный процесс», — подчёркивает Круткина.
Первый проректор Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии — МВА имени Скрябина, кандидат биологических наук Виктор Степанишин подтверждает востребованность ИИ в животноводстве. «Благополучие животных и контроль здоровья, эффективность лечения и кормления, применение видеоаналитики, прогнозирование производства и продуктивности, оптимизация процессов, помощь в принятии решений — всё это про ИИ-инструменты. Они помогают значительно повысить эффективность управления, улучшить качество продукции и снизить затраты фермерских хозяйств», — говорит он. Кроме того, по словам эксперта, внедрение инновационных решений, помимо прочего, позволяет отечественным предприятиям оптимизировать использование ресурсов: сокращается расход воды — от 40%, электроэнергии, внесения удобрений — от 30%. ИИ помогает точно определить участки внесения агрохимикатов и контролировать их использование, способствует снижению парниковых газов и оптимизации расходов топлива сельхозтехники. «То есть использование ИИ положительно сказывается не только на производственных показателях, но и способствует улучшению экологической обстановки», — подчёркивает Степанишин.
Постепенно точечные ИИ-модули объединяются в более сложные цифровые экосистемы. Например, платформа цифрового сельского хозяйства ExactFarming помогает отслеживать состояние посевов, выявлять проблемные зоны на полях и вовремя реагировать на угрозы, планировать сезон и вести дневник полевых работ. А интеллектуальная платформа «Умный помощник Agrobotstat» агрегирует и анализирует данные о здоровье, кормлении, репродуктивных циклах и продуктивности животных.
Господдержка и подготовка кадров в современном АПК
По подсчётам экспертов, цифровизация повышает эффективность АПК на 10–30%, позволяет оптимизировать ресурсы и повысить производительность труда. Одним из основных инвесторов цифровой трансформации сельского хозяйства выступает государство: оно, в том числе, вкладывается в создание цифровых платформ и помогает предприятиям внедрять инновации.
В этом году стартовал национальный проект «Технологическое обеспечение продовольственной безопасности», цель которого — создание условий для устойчивого роста производства и развития агропромышленного комплекса России: в том числе оснащение отрасли современным отечественным оборудованием и подготовка квалифицированных кадров. Цифровизация меняет структуру занятости в АПК: повышается спрос на специалистов с широкими компетенциями и экспертизой.
«Активно растёт новое для сельского хозяйства направление — агробиоинформатика. Здесь ИИ помогает анализировать генетические данные, ускоряет селекцию, повышает точность при формировании генетических и физиологических профилей растений и животных. Это область с огромным потенциалом, особенно если говорить о будущем устойчивом производстве», — говорит Анастасия Греченева.
Сегодня АПК требуются не только IT-специалисты, но и, например, операторы автоматизированной сельхозтехники, агроинженеры. Поэтому кадры начинают готовить уже со школьной скамьи: по всей стране открывают агротехнологические классы, в которых подростки углублённо изучают предметы аграрного профиля и знакомятся с работой предприятий АПК. К 2030 году в России планируется создать порядка 18 тысяч таких классов.
«ИИ и всякого рода современные технологии — не панацея и не замена человеку. Алгоритмы могут ошибаться, особенно в нестандартных ситуациях. Технологии должны дополнять опыт специалистов, а не вытеснять его», — резюмирует Мария Круткина. А это значит, что престиж отрасли и спрос на высококвалифицированных специалистов будут только расти.
Автор: Анна Алексеева