У всьому світі сільське господарство – це галузь на $5 трлн. Зараз галузь звертається до технологій штучного інтелекту, які допомагають отримувати більш здорові культури, боротися зі шкідниками, контролювати ґрунт та умови вирощування, організовувати дані для фермерів, допомагати з навантаженням та покращувати широкий спектр пов’язаних із сільським господарством завдань в усьому ланцюгу постачання продуктів харчування.
Так, щоб зібрати полуницю або салат, потрібна певна спритність. Хоча такі культури, як пшеницю та картоплю збирають механічно десятиліттями, багато фруктів та овочів виявилися стійкими до автоматизації. Вони занадто легко піддаються биттю або занадто тверді для сільськогосподарської техніки.
Але останнім часом технологічні розробки та досягнення машинного навчання призвели до успішних випробувань більш чутливих та спритних роботів, які використовують камери та штучний інтелект для пошуку стиглих плодів та поводження з ним обережно та акуратно. Розроблений інженерами в Кембриджському університеті, Vegebot є першим роботом, який зможе виявити і зібрати салат айсберг – вселяючи надію фермерам, що одна з найвимогливіших культур для збирання нарешті може бути автоматизована.
Спочатку, камера сканує салат і за допомогою алгоритму машинного навчання, підготовленого на понад тисячі зображень салату, вирішує, чи готовий він до збору врожаю. Потім друга камера скеровує збирач до верхньої частини рослини, не руйнуючи її. Датчики відчувають, коли він знаходиться в потрібному положенні, а стиснене повітря з великою силою просуває лезо через ніжку, щоб отримати чистий зріз. За результатами дослідження, опублікованого в липні, рівень його успішності високий, 91% урожаю точно класифіковано. Але робот все ще набагато повільніший, ніж люди, витрачаючи в середньому 31 секунду для збирання одного куща. Дослідники стверджують, що це можна легко прискорити, використовуючи більш легкі матеріали.
Такі коригування потрібно було б внести, якщо робот буде використовуватися комерційно. “Нашою метою було довести, що ви можете це зробити, і ми це зробили”, – розповідає співавтор дослідження Саймон Біррелл, передає CNN Business. “Тепер це залежить від того, хто візьме естафету і побіжить вперед”, – каже він.
Коли очікується, що населення у світі в 2050 році збільшиться до 9,7 мільярда з 7,7 мільярдів сьогодні – це означає приблизно 80 мільйонів додаткових ротів, які треба годувати щороку – сільське господарство знаходиться під тиском, щоб задовольнити зростаючий попит на виробництво продуктів харчування. Додатковий тиск від змін клімату, таких як екстремальна погода, скорочення сільськогосподарських земель та виснаження природних ресурсів, роблять інновації та ефективність ще більш нагальними.
Це одна з причин того, що галузь намагається розвивати робототехніку. За прогнозами, глобальний ринок сільськогосподарських безпілотників і роботів зросте з 2,5 млрд. дол. в 2018 до 23 млрд. дол. в 2028 році. “Очікується, що сільськогосподарські роботи матимуть більш високу швидкість та точність роботи, ніж традиційна сільськогосподарська техніка, що призведе до значного покращення ефективності виробництва”, – розповідає CNN Business головний аналітик BIS Research Рахі Танвар.
Крім цього, виробники стикаються з тривалою нестачею робочої сили. За даними Світового банку, частка загальної зайнятості у сільському господарстві у світі зменшилась з 43% у 1991 році до 28% у 2018 році. Танвар вважає, що це частково пов’язано з відсутністю інтересу в молодих поколінь. “Розвиток робототехніки в сільському господарстві може призвести до масового полегшення для виробників, які страждають від економічних втрат через дефіцит робочої сили”, – каже вона. Роботи можуть працювати цілий день і ніч, не зупиняючись на перервах, і можуть бути особливо корисними в інтенсивні періоди збору врожаю. Одним з головних завдань сільськогосподарських роботів є пристосування їх до погодних умов. Сільськогосподарська техніка, як правило, великовагова, що допомагає їй витримувати дощ, сніг, бруд, пил і спеку.
Однак, як завжди, є дві сторони монети. Незважаючи на те, що використання технологій ШІ полегшило життя багатьох фермерів, все ж слід розглянути деякі неоднозначні питання. І так, ряд науково-дослідних інститутів та благодійних організацій досліджують позитивні ризики та негативні наслідки застосування ШІ у галузі сільського господарства. Наприклад, благодійна організація, яку підтримує відомий професійний гравець в покер та завзятий еколог Лів Борі, схвалює використання ШІ для усунення страждань тварин та шкоди для навколишнього середовища, завданої нинішнім тваринництвом. У той же час організація намагається провести дослідження та підвищити рівень обізнаності, щоб звести до мінімуму ймовірність глобальних катастрофічних ризиків, які стануть реальністю, якщо ШІ вийде з-під контролю.
Сільське господарство та землеробство – одна з найдавніших та найважливіших галузей у світі. Людство пройшло шлях довжиною в тисячоліття, змінюючи те, як ми господарюємо та вирощуємо врожаї за допомогою впровадження різних технологій. По мірі того, як населення світу продовжує зростати, а земля стає дефіцитнішою, люди потребують творчості та підвищення ефективності того, як ми ведемо фермерські господарства, використовуючи менше землі для отримання більшої кількості врожаїв та підвищення продуктивності та врожайності цих сільськогосподарських гектарів. Однак звертаючись до технологій, необхідно завжди зважувати всі сторони для забезпечення продуктивного майбутнього.
