В России цифровизацией хозяйства занимаются лишь 7–10% аграриев, тогда как в Европе — 69%. Но в последние годы отечественные производители сельхозтехники взяли на вооружение технологии машинного зрения, автономности движения, искусственного интеллекта, анализа больших данных, и российские агропредприятия стали активнее закупать инновационные машины. Сейчас можно выделить три главных направления разработок.
Наиболее прогрессивные агропредприятия начали использовать системы точного земледелия еще восемь-десять лет назад, в то время как некоторые только делают первые шаги. Сегодня самыми востребованными технологиями точного земледелия в России являются оценка влажности культур, картографирование урожайности, дифференцированное внесение удобрений и дифференцированный посев.
Иногда урожайность разных зон на одном и том же поле может отличаться во много раз: системы картографирования урожайности помогают определить наиболее и наименее плодородные участки. Датчики, установленные на комбайне, одновременно фиксируют координаты его местоположения и количество собранного урожая, постоянно обновляя эти значения. Интеграция данных геолокации и урожайности позволяет оценить плодородие почв на конкретных участках поля. Полученные данные сохраняются в системе агроменеджмента, и на их основе программа создает карты урожайности. С их помощью можно настроить параметры для точного внесения удобрений и посевного материала. Это позволяет аграриям сэкономить от 5 до 30% средств для подготовки и проведения полевых работ.
Следующий шаг — дифференциация, которая помогает максимально эффективно распределять удобрения и средства защиты растений в зависимости от плодородия почв и других факторов. Составленные карты урожайности загружают на бортовые компьютеры сельхозтехники, и оператор заранее вносит в программу данные о том, какие именно средства и в каком количестве необходимы для того или иного участка. Затем техника движется по полю и, определяя с помощью GPS свое местоположение, вносит удобрения: некоторые алгоритмы определяют необходимое количество до начала работ, другие — в режиме реального времени. Затраты на удобрения составляют 20–30% от стоимости зерна, и благодаря системам дифференциации прибыль может вырасти на 15–25%.
Еще одной важной разработкой российских производителей стала система ночного видения для самоходной сельхозтехники. Она состоит из специальной видеокамеры, контроллера обработки видео и монитора, на который выводится контрастная цветная картинка. В отличие от тепловизионной технологии, оператор различает все объекты в поле и на дороге вне зависимости от их температуры, что исключает риск столкновения с деревьями и линиями электропередачи. Система «видит» препятствия на расстоянии до 1500 метров, тогда как аналоги обеспечивают обзор лишь в диапазоне 20–50 метров.
Технология особенно востребована при обработке полей опрыскивателями, которая чаще всего проводится в ночное время. По подсчетам специалистов, система ночного видения может повысить эффективность полевых работ на 20%.
Автопилотирование
Автопилотирование же облегчает работу оператора сельхозтехники, делает ее менее рутинной. В частности, на российских современных комбайнах зачастую используются технологии, позволяющие человеку заниматься настройками, пока машина двигается по заранее определенной траектории. Алгоритмы на основе нейронных сетей помогают такой системе ежедневно совершенствоваться: чем дольше она используется, тем точнее становится.
Российские инженеры разработали такую систему автопилотирования по валку (скошенная сельхозкультура, сложенная в ровный ряд) и кромке поля. В отличие от аналогов, она использует всего лишь одну стандартную видеокамеру и работает без спутниковых сигналов навигации. Испытания показали, что технология помогает повысить производительность почти на 20%, снизить расход ГСМ на 15% благодаря оптимальной траектории движения и сократить расходы на ремонт техники после поломок, связанных с наездом на камни или линии электропередачи.
Для более удобного управления сельхозтехникой используются программы голосового управления. Они не только помогают выставить оптимальные настройки, не отвлекаясь от процесса пилотирования, но также оповещают о текущем состоянии машины и дают рекомендации по дальнейшим действиям.
Агроменеджмент
Системы агроменеджмента дают возможность дистанционно следить за работой сельхозтехники. С их помощью можно удаленно наблюдать за соблюдением маршрутных заданий, скоростью выполнения основных операций и информацией об используемой мощности парка, за расходом топлива, удобрений, семян и т.д. Специалисты могут сохранять и анализировать эти данные в требуемых разрезах, готовить понятную и информативную отчетность, чтобы принимать «тонкие» управленческие решения для оптимизации процессов сельхозпроизводства.
Агроменеджмент также помогает технике «кооперироваться» в процессе работы. Созданная российской компанией программа для сельхозтехники и машин-перегрузчиков основана на уникальном протоколе межмашинного взаимодействия, который предполагает взаимодействие двух и более единиц техники. Важно, что для этого не нужен интернет, ведь обрабатываемые площади зачастую находятся вдали от вышек сотовой связи.
Анализируя основные характеристики поля и используемой техники, система создает маршрут-задание для каждой из задействованных машин. К примеру, если в поле находятся мощности для хранения культур, алгоритм прописывает траекторию движения комбайна таким образом, что перегрузчик подъезжает максимально близко к месту выгрузки. При этом параметры можно изменить в любой момент — и обновленные задания с учетом реальных условий уборки поступят в бортовые системы всех машин-участников. Выстраиваемая логистика очень выгодна производителю и безопасна для сельхозтехники.
