Что такое "Сельское хозяйство 4.0" простыми словами?

«Сельское хозяйство 1.0» — это традиционные методы ведения хозяйства, которым уже сотни и тысячи лет. Основанные на рациональных методах природопользования с применением натуральных удобрений и средствами контроля за вредителями и сорняками, такие хозяйства чаще всего могут обеспечить только собственные нужды.

«Сельское хозяйство 2.0» — начинается использование средств механизации.

«Сельское хозяйство 3.0» — это информационное сельское хозяйство с элементами точного земледелия и животноводства.

«Сельское хозяйство 4.0» включает все имеющиеся средства механизации и автоматизации производства, дополненные IoT: «Интернетом вещей» - что такое «Интернет вещей» кратко и понятно можно прочитать здесь: direct.farm/post/197... - большими данными и электроникой, проникающей во все сферы аграрного производства.

Сегодня сельское хозяйство приближается к пороговому моменту, когда новая волна технологий спровоцирует революцию, сопоставимую с механизацией промышленности в 20 веке, что неминуемо приведёт к повышению производительности труда.

«Сельское хозяйство 4.0» - это в том числе новые аппаратные и программные средства, включая роботов. Они варьируются от систем с ограниченной мобильностью, таких как роботизированные доильные залы, кормораздатчики и уборщики навоза, до тех, которые выполняют полевые задачи, такие как посев семян, прополка или опрыскивание, автоматизированные системы выпаса скота на пастбищах, а также БПЛА.

Способность устройств работать в автоматическом режиме будет определяться их способностью взаимодействовать как друг с другом, так и с центрами хранения и обработки данных.

Для управления этими устройствами фермерам потребуются системы, которые позволят собирать и анализировать данные, а также инициировать выполнение задач. Эти системы взаимодействуют с облачными хранилищами данных где обрабатывают и хранят информацию. Благодаря их интеграции с системами финансового и бизнес-планирования, складским учётом, а также при наличии поступающей к ним информации о каждой экономической единице, создаётся обширная база для применения ИИ – искусственного интеллекта, который не просто предоставит фермерам общее представление об их бизнесе, а в конечном счёте может привести к появлению новых методов ведения сельского хозяйства, основанных исключительно на данных.

«Сельское хозяйство 4.0» ставит перед индустрией и острые вопросы. Один из них — безопасность данных.

Информация о фермерских хозяйствах в таких системах хранится на серверах. Не нарушает ли это права людей на тайну частной жизни и коммерческую тайну? Но постепенно в мире приходят к тому, что выгода от обработки больших данных все-таки превышает возможные риски, поэтому фермер вправе сам решать, делиться ли ему своей информацией.

Независимо от наличия роботов и искусственного интеллекта, сельскохозяйственная техника будет продолжать совершенствоваться. Современные тракторы уже оснащены современными бортовыми компьютерами для обработки данных GPS, ГИС и ДЗЗ. Следующим шагом являются полностью автономные или контролируемые тракторы без водителя, оснащенные датчиками и камерами для мониторинга состояния и здоровья растений.

Необходимость снижения зависимости от ископаемых видов топлива в сочетании с новыми потребностями в электроэнергии со стороны компьютеров, роботов и устройств, скорее всего, приведет к увеличению потребностей в электроэнергии на фермах. Эта тенденция окажет фундаментальное влияние на сельское хозяйство, что может привести к изменениям в структуре, распределении и даже в размерах фермерского бизнеса. Электрификация, вероятно, будет возможна с помощью целого ряда технологий. Наряду с микрогенерацией на основе возобновляемых источников энергии свою роль будут играть возобновляемая энергетика, районные энергетические сети и модернизация энергосетей. Сельскохозяйственное оборудование тоже готово к работе на электричестве. Уже представлены гибридные сельскохозяйственные машины с электрогенераторами, воплощающие полностью электрические машины в реальность.

Если фермерские хозяйства станут более зависимыми от возобновляемых источников энергии, технологии накопления энергии также станут более важными. В настоящее время миллиарды долларов тратятся на разработку и производство аккумуляторов.

Точное сельское хозяйство работает, используя данные различных сенсорных технологий для повышения эффективности всех типов работ. В зависимости от характера задачи вмешательство человека может больше не потребоваться. Интеллектуальные датчики сельскохозяйственных культур могут анализировать такие переменные, как влажность, электропроводность почвы, высота, содержание органического вещества, азот в почве и рН.

Внутрихозяйственные данные могут быть использованы для планирования движения сельскохозяйственных грузов, чтобы уменьшить уплотнение почвы.

Уборка урожая может быть улучшена за счет синхронизации движения транспортных средств.

На полевом уровне экологические данные могут быть использованы для обеспечения надлежащего количества вносимых удобрений, экономии средств и сокращения загрязнения окружающей среды. В сочетании с такими показателями, как урожайность, качество и возможные заболевания, системы аналитики смогут подсказать наиболее подходящие мероприятия на данном участке. Помимо оказания помощи в управлении фермерскими хозяйствами, эти данные могут быть использованы потребителями для определения происхождения продукции.

Важным для развития новой концепции считается открытость платформ и универсальность интерфейсов. Растущая информатизация сельского хозяйства не должна превратиться в способ нового «закрепощения крестьян», когда производители техники за счет уникальных проприетарных решений попытаются фактически лишить фермера выбора из-за проблем с совместимостью.

Аграрная отрасль в рамках новой концепции меняет свои требования к инфраструктуре. Если раньше для фермера было важно наличие дорог, водоснабжения, электроснабжения, то теперь ему также необходима и быстрая связь.

Может сложиться мнение, что речь идет о «космических» технологиях, но на практике интерес к ним проявляют хозяйственники не только за рубежом, но и из России. Современные технологии не знают границ и способны принести немалую пользу. Используя большие данные, автоматизировав сбор и анализ информации о развитии посевов, можно выявлять интересные закономерности и разрабатывать новые технологические процессы.

Благодаря «Сельскому хозяйству 4.0» в распоряжении ученого, специалиста и управленца может оказаться опытное поле размером с целую страну.

Источники:

www.agriculture.by

www.dairynews.ru