Смешанная реальность и искусственный интеллект для сельского хозяйства

Применение технологий смешанной реальности (MR) и искусственного интеллекта (ИИ) увеличат продуктивность сельского хозяйства. Новые случаи использования и применения в земледелии подтверждают этот тезис. Инновации позволяют фермерам лучше реагировать на изменении в здоровье агрокультур, анализировать состояние почвы, дистанционно управлять оборудованием. Технологии MR и ИИ представляют собой некоторые из последних и интересных направлений, которые используют новаторы в агробизнесе, чтобы превратить классическое сельское хозяйство в умное.

Что такое «смешанная реальность»?

Термин «смешанная реальность» (или «гибридная реальность») обозначает наслоение цифровой или смоделированной информации. Иными словами смешиваются физическая и виртуальная реальности (VR). VR переносит человека в цифровой мир, а MR исследует соединение виртуальной среды и привычного мира одновременно.

Технология 3D-карт трансформирует поля в виртуальные среды. Затем фермеры создают сценарии выращивания сельскохозяйственных культур, ведут дистанционный мониторинг. 

Искусственный интеллект в сельском хозяйстве

Машинное обучение (ML) — это подмножество искусственного интеллекта. Основа ML — вычислительная статистика, с помощью которой Большие Данные отправляются в статистические модели, чтобы «обучить» эти модели распознавать закономерности. В сельском хозяйстве ML обучается, к примеру, на фотографиях с описанием агрокультур: «кукуруза», «пшеница», «сорняки», «соя» и т.д. Алгоритм тренируется в идентификации конкретной агрокультуры. Потом данные и сценарии передаются оборудованию. Камера автономного трактора начинает отличать кукурузу от сорняков, пшеницу от сои и т.д. 

Реальные сценарии 

Сельскохозяйственные приложения позволяют фермерам наблюдать за условиями урожая с помощью «шлемов» или «защитных очков» с поддержкой ML. Данные с камеры устройств обрабатываются на краю или отправляются для анализа в облако. 

Автономные тракторы. Впервые такая техника в арсенале фермеров появилась в 2012 году. Специалисты добавили в трактор радионавигацию, лазерный гироскоп и технологии искусственного интеллекта. В результате трактор идет по маршруту, ранее составленному водителем. ИИ обучается, чтобы 
выполнять поручения без вмешательства или с минимальным вмешательством человека. 

Компьютерное зрение. Тракторы и другое интеллектуальное сельскохозяйственное оборудование оснащено камерами, GPS и соединительными устройствами 

Обработка данных на краю устройств приводит к обнаружению некоторых объектов без отправки массива информации в облако. Система компьютерного зрения выстраивает маршрут для трактора, обнаруживает препятствия, собирает определенные агрокультуры. 

Интеллектуальный полив с поддержкой ИИ: Современные ирригационные технологии с ML способны отличать сорняки от сельскохозяйственных культур и опрыскивать первые гербицидами. В итоге используется меньше химикатов. Как итог: снижается стоимость выращивания агрокультур и повышается безопасность продовольствия. 

Спутники с искусственным интеллектом: стартап Harvesting анализирует данные со спутника и прогнозирует урожайность кукурузы с помощью запатентованного алгоритма машинного обучения. Этот алгоритм научился оценивать состояние растений.

Современное общество приближается к разумному фермерству. Теоретически прибыли и выгоды в аграрном бизнесе теперь не ограничены. Использование интеллектуальных сельскохозяйственных приложений показывает достойные результаты. Следующим шагом применения MR и ML станет технологический прорыв. 

автор: Виталий Купренко, инженер-программист и технический писатель Cleveroad