Neredzamās smadzenes jūsu traktorā neļauj pasaules pārtikas cenām strauji pieaugt

Globālais kukurūzas tirgus katru gadu mainās par aptuveni 301 miljonu ASV dolāru, pamatojoties uz vienu valdības datu ziņojumu kopumu. Virdžīnijas Tehniskās universitātes lauksaimniecības ekonomisti atklāja, ka Pasaules lauksaimniecības piedāvājuma un pieprasījuma aplēšu (WASDE) ziņojumu precizitāte veido 0,55% no visas tirgus vērtības. Ja ražas prognozes kļūdās pat par nelielu daļu, izmaksas atbalsojas loģistikā, kuģniecībā un galu galā jūsu pārtikas rēķinā. Lauksaimniecība ir augstu likmju azartspēle ar dabu, taču kazino priekšrocība mainās, silīcijam aizstājot minējumus.

Pirms trim gadiem lauksaimniecības izstādē Izmirā, Turcijā, digitālie rīki bija tikai papildinājums. Milzīgie stendi piederēja traktoru ražotājiem, piemēram, John Deere un Massey Ferguson. Mākslīgā intelekta uzņēmumi bija paslēpti aizmugurē, pārdodot krājumu uzskaites tabulas skeptiskai auditorijai. Šodien šī hierarhija ir apgriezta otrādi. Traktors kļūst par mobilu datu centru, un programmatūra ir vērtīgākā mašīnas daļa.

Intuīcijā balstītas lauksaimniecības beigas

Gadsimtiem ilgi sējumu uzraudzība balstījās uz lauksaimnieka iekšējo sajūtu. Zemnieks izstaigāja rindas, apskatīja lapas un minēja, vai nav ieviesusies sēnīte vai parādījušies kaitēkļi. Līdz brīdim, kad cilvēka acs pamana nodzeltējušu lapu vai sagrauztu kātu, bojājumi bieži vien jau ir sistēmiski. Invāzija jau uzvar.

Mūsdienīga uzraudzība izmanto dronus un satelītattēlus, lai barotu datoredzes modeļus. Šīs sistēmas identificē siltuma signālus un krāsu izmaiņas, kas cilvēkam nav redzamas. Tās atklāj sēnīšu uzliesmojumus vairākas dienas pirms fizisku simptomu parādīšanās. Kad lauksaimnieki to apvieno ar augsnes sensoriem, viņi pārstāj apstrādāt visu lauku ar ķimikālijām. Viņi piemēro aizsardzību tikai tur, kur dati uzrāda problēmu. Šī mērķtiecīgā pieeja samazina ķīmisko vielu noplūdi un pazemina ražas novākšanas pieskaitāmās izmaksas.

Ražas prognozēšana kā loģistikas dzinējs

Nākotnes paredzēšana ir priekšnoteikums funkcionējošai pārtikas piegādei. Lauksaimniekiem ir jārezervē kravas automašīnas, silosi un mazumtirdzniecības līgumi mēnešus pirms pirmā auga izlīšanas no zemes. Ja raža ir mazāka nekā gaidīts, lauksaimnieks maksā sodus par tukšiem kuģniecības konteineriem. Ja tā ir lielāka, liekā pārtika bieži sapūst, jo nav iespēju to pārvietot.

Syngenta nesen izstrādāja ģeneratīvā mākslīgā intelekta modeli, kas prognozē ražu ar 95% precizitāti. Sistēma dara vairāk nekā tikai skaita kukurūzas vālītes. Tā sniedz sēklu izvietošanas ieteikumus, pamatojoties uz vēsturiskajiem laikapstākļiem un augsnes sastāvu. Precīza prognozēšana ļauj lauksaimniekiem savlaicīgi plānot loģistiku. Viņi nodrošina mazumtirgotājus ar precīziem skaitļiem, kas samazina atkritumus, kuri parasti palielina patēriņa cenas. Virdžīnijas Tehniskās universitātes pētījums parādīja, ka ražas aplēses vien kukurūzas tirgum piešķir 188 miljonus ASV dolāru ikgadējo vērtību, samazinot plaisu starp piedāvājumu un pieprasījumu.

Roboti pārņem darbu no vagām

Lauksaimniecības robotika attīstās straujāk nekā pašbraucošo automašīnu izstrāde pilsētās. Lauks ir kontrolēta vide salīdzinājumā ar aizņemtu krustojumu, padarot to par perfektu laboratoriju automatizācijai. John Deere pašlaik pāriet uz pilnīgu savas flotes autonomiju, taču mazākas, specializētas mašīnas jau veic smago darbu.

Carbon Robotics ražo mašīnu ar nosaukumu LaserWeeder. Tai ir 24 lāzeri, 36 kameras un 24 NVIDIA GPU. Tā identificē un iznīcina līdz pat 10 000 nezālēm katru minūti 100 dažādos kultūraugu veidos. Sistēma tika apmācīta, izmantojot 150 miljonus augu attēlu, kas savākti 15 valstīs. Agrāk ravēšanai bija nepieciešams intensīvs roku darbs vai liela herbicīdu lietošana. Šis robots novērš nepieciešamību pēc abiem. Tas pārvietojas pa lauku un iznīcina nezāles ar siltumenerģiju, atstājot kultūraugus neskartus. Šī pāreja no ķimikālijām uz lāzeriem ir fundamentālas pārmaiņas tajā, kā bioloģiskā un konvencionālā pārtika nonāk plauktos.

Precīza apūdeņošana un ūdens zinātne

Ūdens ir nepastāvīgākais resurss mūsdienu rūpniecībā. Vēsturiski apūdeņošana bija nepilnīgs instruments. Lauksaimnieks ieslēdza sūkņus, pamatojoties uz grafiku vai vienkāršu lietus mērītāju. Sensoru saplūšanas sistēmas tagad apvieno datus no augsnes mitruma zondēm, lapotnes temperatūras sensoriem un hiperlokālām laika prognozēm, lai automatizētu procesu.

Šīs sistēmas samazina ūdens patēriņu par 30% liela mēroga izvietojumos. Indijas cukurniedru laukos šī konkrētā tehnoloģija ļāva palielināt ražu par 40%, neskatoties uz ievērojami mazāku ūdens patēriņu. Uzturot augu optimālas hidratācijas stāvoklī, nevis plūdu un izžūšanas ciklā, uzlabojas produkcijas kvalitāte. Patērētājam tas nozīmē noturīgākas piegādes ķēdes reģionos, kas pakļauti sausumam. Šo sistēmu izveidotās revīzijas takas palīdz lauksaimniekiem ievērot jaunus vides noteikumus, nealgojot konsultantu komandu.

Valkājamās tehnoloģijas kūtī

Lielas lopkopības saimniecības pārvaldība apgrūtina individuālu dzīvnieku aprūpi. Slimai govij var neparādīties fiziski simptomi, līdz ir par vēlu to ārstēt bez spēcīgām antibiotikām. Lopkopības mākslīgais intelekts izmanto valkājamos sensorus, kas līdzīgi cilvēku fitnesa izsekotājiem, lai uzraudzītu sirdsdarbības ātrumu un kustību modeļus.

Akselerometri un biometriskie monitori fiksē slimības pazīmes vairākas dienas pirms drudža vai klepus parādīšanās. Tas ļauj veterinārārstam izolēt vienu dzīvnieku, nevis ārstēt visu ganāmpulku ar preventīvām zālēm. Mazumtirgotāji un patērētāji arvien vairāk pieprasa gaļu un piena produktus, kas ražoti ar mazāku antibiotiku daudzumu. Šī tehnoloģija nodrošina pārredzamību, kas nepieciešama šo apgalvojumu pārbaudei. Tā uzlabo dzīvnieku labturību un samazina risku, ka pārtikas ķēdē nonāk pret zālēm rezistentas baktērijas.

Secinājumi jūsu budžetam

Mākslīgais intelekts uz lauka darbojas kā nenogurdināms praktikants, apstrādājot miljoniem datu punktu, kurus neviens cilvēks nespētu pārvaldīt. Lai gan tehnoloģija izklausās dārga, tās galvenais mērķis ir novērst milzīgās atkritumu un nenoteiktības izmaksas.

Vidusmēra cilvēkam šīs rūpnieciskās izmaiņas lielākoties ir neredzamas, līdz paskatāties uz maizes kukuļa vai piena pakas cenu. Kad roboti samazina nepieciešamību pēc dārgiem herbicīdiem un mākslīgais intelekts samazina sapuvušo graudu daudzumu silosā, pārtikas bāzes cena stabilizējas. Mainīgais klimats padara tradicionālās lauksaimniecības metodes ar katru gadu mazāk uzticamas. Šie digitālie rīki ir vienīgais veids, kā saglabāt pašreizējo ražošanas līmeni, krasi nepalielinot izmaksas. Jūs varbūt neredzēsiet dronus vai lāzerus, taču pamanīsiet svaigu produktu pieejamību sausuma gadā.

Avoti: National Corn Growers Association, Virginia Tech Department of Agricultural and Applied Economics, Syngenta Group, Carbon Robotics, John Deere Forestry and Agriculture.