Бізнес і технології. Нові підходи та інструменти для аграріїв

Сучасні підходи до сільського господарства неможливі без новітніх технологій зв’язку. Саме якісне інтернет-покриття є незамінною основою, яка дозволяє аграріям швидко отримувати дані з «розумних» пристроїв, стежити дистанційно за випасом худоби, контролювати роботу обладнання тощо. Допомагає аграріям використовувати можливості інтернету на користь своєму бізнесу допомагає, зокрема мережа Київстар, яка на сьогодні має найбільше 4G-покриття по Україні і яку оператор надає своїм клієнтам як сервіс.

Мобільна мережа як сервіс (Mobile Network as a Service) — це організація стільникового радіопокриття в стандартах 2G/ 3G / LTE. Таку мережу можна побудувати із заданими параметрами рівня сигналу, а також на визначеній клієнтом території. Залежно від потреб бізнесу послуга Mobile Network as a Service може бути надана у формі приватної або публічної мережі.

Керувати сільськогосподарською технікою на відстані та отримувати інформацію про стан обладнання можна завдяки технології М2М або Machine-to-Machin. Вона дозволяє пристроям «спілкуватися» між собою, обмінюватися даними та запускати заздалегідь запрограмовані автоматизовані дії. Як це працює?

Необхідне обладнання оснащується сенсорами або датчиками з SIM-картами. Вони зчитують потрібну інформацію та передають її у центр керування за допомогою бездротової мережі зв’язку. Саме ця M2M-технологія є основою для інтернету речей або ж IoT.

Інтернет речей або ж Internet of things (IoT) — це технологія, завдяки якій пристрої в одній мережі здатні обмінюватися даними між собою, а також із зовнішньою системою, використовуючи певне програмне забезпечення.

Так, за допомогою M2M та IoT аграрії у режимі реального часу можуть:

• відстежувати роботу різних пристроїв та стан обладнання;
• контролювати вологість ґрунту на обраних ділянках поля;
• контролювати ресурси під час роботи техніки, наприклад, дозувати насіння;
• підтримувати потрібний мікроклімат у теплицях;
• стежити за переміщенням техніки, худоби;
• керувати обладнанням, наприклад, автоматично вимикати поливальні системи, якщо починається дощ;
• збирати необхідні дані тощо.

Саме для роботи з «розумними» пристроями призначений Центр керування IoT від Київстар. Це єдина платформа, яка дозволяє дистанційно керувати SIM-картами у режимі реального часу, контролювати витрати, отримувати детальну статистику та звіт про роботу системи.

При цьому фахівці Київстар допомагають налагодити роботу IoT-мережі. Оператор має необхідне обладнання, спеціальні SIM-карти, а також багаторічну експертизу у побудові мереж зв’язку для бізнесу.

Щоб працювати з дуже великим обсягом інформації, яка надходить від численних IoT-датчиків, дронів тощо, зараз аграріям необхідні хмарні рішення. Зокрема, зберігати, обробляти та аналізувати дані допомагає Microsoft Azure. Це глобальна хмарна платформа для швидкого та безпечного розгортання IT-інфраструктури, яка містить у собі понад 200 корисних для бізнесу сервісів.

Хмарні сервіси Azure значно полегшують і роботу з Big Data для аграріїв. Наприклад, Azure Data Lake допомагає компанії інтегрувати розрізнені дані в єдину систему, а Microsoft Power BI — візуалізувати великий масив даних, щоб він був інтуїтивно зрозумілим, легко створювати звіти та інформаційні панелі.

Що дає бізнесу робота з великими даними? Аналітика даних дозволяє обробляти інформацію про погодні явища, роботу сільськогосподарського обладнання, колообіг води, якість і кількість врожаю. Після чого вона подіється у візуалізованому та зрозумілому звіті. Так, аграрії можуть прослідкувати закономірності та зв’язки, які в іншому випадку можуть залишитися непоміченими.

Скористатися всіма перевагами хмари в Україні можна завдяки стратегічному партнерові Microsoft — компанії Київстар. Більше про можливості MS Azure для бізнесу ми писали тут.

Безпілотні летальні апарати з’явилися досить давно, утім щороку їхня вартість знижується, а можливості розвиваються. Тож сьогодні сільськогосподарські дрони уже стали нормою для галузі та незамінними помічниками. Їхнє головне завдання — збирати необроблені дані, які потім перетворюються на корисну інформацію для моніторингу ферм та полів. Так, завдяки безпілотникам можна:

• аналізувати врожаї, ґрунт, поле;
• обробляти поля пестицидами;
• відстежувати худобу під час випасу тощо.

Важливо, що дрони не підійдуть для моніторингу домашньої птиці, адже тих лякає рух апарату. Утім, в інших випадках безпілотники стають все більш затребуваними для вирішення запитів аграріїв.

Точне землеробство — це концепція керування сільським господарством, за якої засіяне поле обстежують за допомогою сучасних технологій, аналізують отриману інформацію та реагують на відхилення від норм.

Цей метод виходить з припущення, що ділянки землі на полі не є однорідними: вони потребують різної кількості води, добрив, а також страждають від різних шкідників. Не витрачати зайві ресурси на здорові рослини аграріям допомагають технології точного землеробства.

Такий підхід став можливим завдяки появі недорогих безпілотних літальних апаратів та розвитку GPS та GNSS (супутникові навігаційні системи). Так, дрони облітають поле та передають дані, на основі яких створюються детальні топографічні карти. Ця інформація допомагає фермерам контролювати:

• зміну врожайності на полі,
• рівень вологості,
• стан ґрунту,
• мікроклімат тощо.

Як результат, завдяки точному землеробству аграрії ефективніше використовують свій час та ресурси, збільшують врожайність та якість на окремих ділянках поля тощо.

Аграрії, які хочуть впровадити методи точного землеробства, не зможуть обійтися лише традиційними GPS-системами. Скласти карти полів з точністю до сантиметра та утримувати техніку на одній смузі дозволить новітня розробка — RTK-технологія (з англійської «кінематика у реальному часі»).

RTK або Real Time Kinematic — це технологія, яка допомагає покращити роботу супутникових навігаційних систем GNSS та виправити типові помилки у режимі реального часу.

Так, аграрії стикаються з проблемою, що техніка може хаотично заїздити землю, а це погіршить її дренаж, пухкість та майбутню врожайність. Натомість RTK за допомогою радіосигналу передає правильну інформацію про позиціювання сільськогосподарському транспорту, наприклад, тракторам, дозволяючи їм їхати чітко визначеним маршрутом. Дізнатися більше про RTK-технологію можна у цьому матеріалі.

Штучний інтелект спрощує фермерам прийняття рішень у роботі з великим об’ємом даних, дозволяє у режимі реального часу отримувати інформацію про стан полів, вчасно реагувати на зміни, а також робити прогнози щодо погодних умов, врожайності, цін тощо.

Наприклад, алгоритми штучного інтелекту (AI) та машинного навчання (ML) автоматизують розпізнавання аномалій і хвороб у рослин і худоби. Так, AI-системи можуть проаналізувати зйомки дрона та зіставити отримані зображення рослин зі здоровими та хворими зразками. У разі виявлення проблеми, штучний інтелект не лише повідомить фермера про неї, але й запропонує рішення. Це значно полегшує роботу аграріїв, адже дозволяє вжити необхідних заходів ще до того, як проблема стане масштабною і критичною.

Вертикальне землеробство — це вирощування рослин у приміщенні шарами — на полицях один над одним. При цьому використовується світлодіодне освітлення та система контролю за температурою та оприскуванням.

Перевага такого виду сільського господарства у тому, що на меншій ділянці можна виростити більше їжі. Зокрема, зменшується потреба у пестицидах, адже рослини ростуть всередині приміщення, куди може проникнути менше шкідників. Часто рослинам у вертикальному землеробстві не потрібен навіть ґрунт, адже вони можуть бути гідропонні або аеропонні:

• Гідропоніка — це практика садівництва, за якої рослини вирощують у воді та поживних розчинах.
• Аеропоніка — це практика садівництва, за якої коріння рослин залишаються у повітрі та періодично обприскуються водою та поживними речовинами.

Такий підхід до землеробства не є новинкою для українців. Утім, він залишається одним з найбільш перспективних для галузі.

Досі аграрії втрачають багато врожаю через шкідників та хвороби рослин. І хоча на полях використовуються пестициди, вони не є найкращим та екологічним рішенням. Саме тому потрібні також біотехнології.

Аграрні або сільськогосподарські біотехнології — це набір інструментів та методів для модифікації живих організмів: тварин, рослин та мікроорганізмів. Агротехнологи використовують генну інженерію, гібридизацію, молекулярні маркери, молекулярну діагностику, вакцини тощо.

Біотехнології дозволяють зробити виробництво більш продуктивним та дешевшим. Наприклад, рослини або тварин можна зробити стійкішими до тих чи інших хвороб, щоб зменшити використання синтетичних пестицидів. Зокрема, науковці працюють над тим, щоб зробити трансгенні рослини, що стійкі до посухи та мають високу врожайність. Інші ж стартапи у цій галузі пропонують біопестициди, біогербіциди, біодобрива та біопластики для полів, які зможуть розв’язати проблему токсичності ґрунту та забезпечать мінімальний негативний вплив на навколишнє середовище.

Нестача робочої сили є критичною проблемою для фермерів по всьому світу. Саме тому галузь інвестує у розробку роботів, які допомагають аграріям у зборі фруктів, урожаю, посадці, пересадці, обприскуванні, прополюванні тощо.

Тож, аграрії все більше покладаються на автоматизацію повторюваних дій на полі. Наприклад, вони використовують розумні сільськогосподарські машини, такі як автономні та напівавтономні трактори для збору врожаю. Такий транспорт облаштований автопілотом для кращої навігації полем.

Роботів активно використовують і на тваринних фермах: автоматизовані ваги, інкубатори, доїльні апарати та автоматичні годівниці. Вони дозволяють зменшити навантаження на працівників, а також забезпечити більшу точність та ефективність процесу.