Первоначально существовала механизация, за которой последовала Зеленая революция, которая ввела высокоурожайные сорта сельскохозяйственных культур. Впоследствии индустриализация привела к расширению масштабов сельскохозяйственной деятельности. Сейчас сельское хозяйство охвачено следующей волной инноваций, известной как Сельское хозяйство 4.0.
Используя ряд технологий, таких как искусственный интеллект и прочные планшеты, будущее сельского хозяйства вращается вокруг точного земледелия - максимизации урожайности среди беспрецедентных проблем.
Сельское хозяйство находится на критическом этапе, одновременно сталкиваясь с многочисленными проблемами. Изменение климата усугубляет непредсказуемые погодные явления, усиливая засухи и ураганы, истощая водоемы и нанося ущерб урожаям. Одновременно с этим численность населения мира продолжает расти, и, по прогнозам Организации Объединенных Наций, к 2050 году она достигнет 9,7 миллиарда человек. Всего за два десятилетия, с 2030 по 2050 год, ожидается появление еще 1,2 миллиарда человек. Эти демографические сдвиги еще более осложнят проблемы продовольственной безопасности.
Увеличение производства продовольствия в условиях истощения таких ограниченных ресурсов, как пахотные земли и пресная вода, будет по-прежнему сопряжено с трудностями. Миграция рабочей силы из сельских районов в города уменьшает количество рабочих мест, которые можно найти на полях.
Несмотря на то, что задачи, которые предстоит решить, могут показаться огромными, появление Agriculture 4.0 вводит ряд относительно новых технологий, готовых устранить эти препятствия - или, по крайней мере, служить грозными союзниками. Использование современных информационных технологий для решения проблем, связанных с ростом мирового населения, не является новой концепцией. Однако принципы этой предстоящей революции применяются буквально с нуля, начиная с датчиков, встроенных в почву, и мониторинга поголовья крупного рогатого скота до беспилотников, которым поручена съемка обширных посевных площадей. Все это начинается с оцифровки записей, что облегчает оперативный сбор и анализ данных и тем самым позволяет получить более четкое представление. Будущее сельского хозяйства зависит от преобразования цифровых технологий в качестве основной движущей силы роста.
Анализ данных
Анализ данных - это не столько технология, сколько то, что Agriculture 4.0 может делать с данными. Когда будущее сельского хозяйства зависит от оптимизации скудных ресурсов, таких как пахотные земли, вода и рабочая сила, решения, основанные на данных, имеют решающее значение. Анализ данных не оставляет места для двойных догадок и дает фермерам уверенность в принятии жизненно важных бизнес-решений и улучшения роста урожая.
Интернет вещей (Интернет вещей)
В следующей итерации революции в области сельскохозяйственных информационных технологий данные поступают не из обычных мест, а из "вещей", таких как датчики в почве - в режиме реального времени. Датчики IoT могут измерять влажность и сообщать фермерам, когда она достигает определенного заранее определенного уровня в качестве индикатора состояния почвы.
Датчики температуры и влажности могут обеспечить раннее предупреждение, когда они обнаруживают ранние стадии заболевания. Тепловые датчики могут даже помочь следить за здоровьем животных. Они могут обнаружить наличие мастита, состояние, которое влияет на вымя коров.
Massive IoT видит широкое распространение интернета вещей на фермах и обещает отладить практически каждый параметр, который стоит измерять, включая показатели спелости плодов, благополучия животных, а также здоровья и обнаружения болезней растений.
Данные, полученные с помощью различных моделей анализа кормов датчиков, которые позволяют в режиме реального времени получить представление о свойствах почвы и других соответствующих параметрах. Такая отлаженная наука о данных помогает фермерам оптимизировать урожайность вместо того, чтобы делать обоснованные предположения.
Искусственный интеллект и машинное обучение
Хотя датчики IoT могут измерять, собирать и обрабатывать данные, ИИ может анализировать их на предмет ближайших проблем и долгосрочных тенденций. ИИ может иметь смысл в изображениях, собранных с дронов, и изучать их на наличие пятен на сельскохозяйственных культурах, которые указывают на признаки грибковых заболеваний и другие признаки проблем. Удобрения могут опираться на такое разумное восприятие и быть адаптированы для проблем и мест, если необходимо. При таком подходе тщательно используются все сырьевые материалы вместо того, чтобы тратить их на те области, в которых они могут не нуждаться.
Самые основные версии тренированных моделей ИИ основаны на запоминающейся памяти. Они сравнивают то, что они видят сегодня, с тем, что они уже знают. Если, например, фермерам необходима информация о зрелости фруктов, то МА помогает в этом случае путем сопоставления изображения, получаемого сегодня из фруктовых деревьев, и контрастирования с уже сложившимися образами спелых фруктов. Более продвинутые модели ИИ не нуждаются в таких глубоких банках известных данных. Вместо этого, они учатся на работе с небольшим стартовым набором данных.
Облачный доступ
Фермеры нуждаются в доступе ко многим точкам данных и цифровым инструментам на полях. Они могут нуждаться в проверке графиков полива, проверке поголовья на предмет признаков бактериальной инфекции, повторной оценке контрактов на ремонт стареющего оборудования или в проверке послужного списка работников. Доступ к решениям и информации в режиме реального времени означает, что данные должны храниться в облаке, с тем чтобы фермеры и весь уполномоченный персонал могли отслеживать данные в режиме реального времени из центрального местоположения.
Прочные решения в сельскохозяйственной промышленности
Суть Программы 4.0 в области сельского хозяйства заключается в том, чтобы использовать знания, основанные на данных, с помощью новых технологий, обеспечивая доступ и мобильность в режиме реального времени для оптимальной сельскохозяйственной практики.
Для этой цели идеально подходят надежные мобильные устройства и вычислительные устройства, предлагаемые Onerugged. Эти устройства могут похвастаться бортовой связью, обеспечивая беспрепятственный доступ к критической информации, а их прочная конструкция позволяет им надежно работать в неблагоприятных погодных условиях и выдерживать грубое обращение. Кроме того, устройства Onerugged разработаны так, чтобы оставаться функциональными даже при сильном солнечном свете, что еще больше повышает их полезность в сельскохозяйственных условиях.
Будущее сельского хозяйства зависит от использования возможностей информационных технологий для повышения урожайности и обеспечения продовольственной безопасности при решении насущных проблем, таких как изменение климата, сокращение продовольственных ресурсов и нехватка рабочей силы. Используя надежные мобильные устройства, фермеры могут использовать данные, полученные с помощью современных технологий, чтобы быстро принимать обоснованные решения в сложных условиях. Этот подход облегчает принятие принципов точного сельского хозяйства и прокладывает путь к реализации потенциальных выгод от сельского хозяйства 4.0.