Приоритетные решения применения искусственного интеллекта в АПК

Технология искусственного интеллекта - главная технология XXI века. Его развитие стало приоритетом для большинства ведущих стран мира (Китая, США, Великобритании, Германии и других), закрепленным в отдельных программах и комплексных стратегиях цифровизации. По прогнозам международных аналитических компаний, эти меры способны обеспечить до 2% ежегодного прироста ВВП. Наряду с большинством развитых стран в России осенью 2019 года была утверждена Национальная стратегия развития искусственного интеллекта на период до 2030 года. С целью реализации Национальной стратегии разработан федеральный проект «Искусственный интеллект» (ИИ), создан Альянс в сфере ИИ, в который входят ведущие технологические компании России, принят национальный кодекс Этики ИИ, к которому уже присоединились более 110 участников [1].

Результаты исследования. Продукты и сервисы на основе ИИ позволяют повысить эффективность деятельности по таким критериям, как скорость (сокращение сроков выполнения процессов, решений и др.), качество (совершенствование потребительских характеристик продукции и сервисов, улучшение клиентского опыта и др.), объективность (снижение ошибок, вызванных человеческим фактором), экономическая эффективность (рост доходов, сокращение расходов), персонализация (формирование индивидуальных предложений и траекторий).

С целью определения перечня наиболее перспективных сценариев применения искусственного интеллекта Министерство экономического развития совместно с другими министерствами и Центром компетенций Федерального проекта «Искусственный интеллект» провело исследование текущего состояния использования ИИ организациями в приоритетных отраслях экономики в России [2].

Аграрный сектор экономики Российской Федерации в части внедрения технологий ИИ на текущий момент остается в достаточной степени консервативным, на долю организаций, использующих искусственный интеллект, приходится 12%. Отметим, использование ИИ в агробизнесе повышает производительность на 60%. Однако, 37% организаций планируют внедрение ИИ-технологий до 2030 года, что в общем процентном соотношении составит 49%.

■ Применяют ИИ ■ Планируют применение ИИ            Не планируют использовать ИИ

Рис. 1. Использование ИИ организациями в приоритетных отраслях экономики России

В АПК Российской Федерации с 2019 года реализуется ведомственный проект «Цифровое сельское хозяйство», главной целью которого является внедрение цифровых технологий и платформенных решений для обеспечения технологического прорыва в АПК и достижения роста производительности на цифровых сельскохозяйственных предприятиях в 2 раза к 2024 году. В частности, в рамках реализации данного проекта планируется создание общероссийского электронного сервиса по реализации фермерских продуктов [2].

Большое число процессов в отрасли сельского хозяйства в настоящее время автоматизируется. Искусственный интеллект помогает фермерам снизить трудоемкость производственных процессов и сделать свою работу более экономически выгодной. Это происходит за счет снижения трат на расходные материалы и повышения урожайности. Принять решение по выполнению каких-либо работ на ферме аграрию сейчас помогает огромное количество систем: метеостанции, датчики влажности, спутники, предоставляющие снимки местности и другое. Так, например, поддержание плодородия почвы является важным фактором для выращивания питательных и здоровых культур. Агропроизводители зачастую не могут оценить эффект от внесения удобрений на объем урожая и применяют стандартные технологические карты, не учитывающие особенности конкретного поля. Решением использования ИИ-технологии может стать расчет количества и состава удобрений под каждый квадратный метр полей. По спутниковым снимкам/снимкам с БПЛА можно определить тип почвы и соотношение элементов в ней и сформировать заказ на закупку удобрений с учетом химии почв конкретного поля. Применение искусственного интеллекта позволит увеличить рост урожайности до 2%, а также, сократит затраты на использование удобрений до 10%.

Наблюдение за состоянием животного (вес, поведение, наличие симптомов заболеваний и пр.) сложный и трудоемкий процесс, который требует значительные временные и трудовые затраты. Решить данную проблему можно при помощи непрерывного мониторинга за состоянием животных и распознавания аномального поведения с помощью компьютерного зрения / анализа аудио данных. Это позволит оперативно реагировать и назначать лечение животному, а также корректировать условия его содержания. Применение ИИ-технологии предполагает увеличить продуктивность молочного и мясного животноводства до 15% и сократить расходы на лечение животных до 11%.

Разработка эффективных решений ИИ-технологий поможет и в реализации продукции АПК. Так, например, ошибки в прогнозировании спроса скоропортящихся товаров ведут к значительным потерям продукции. При помощи технологий искусственного интеллекта можно построить прогноз спроса на продукцию с учетом множества факторов (исторические данные в точках продаж, факторы сезонности, ценовая политика конкурентов и пр.), что повышает его точность. Результаты про- гноза спроса позволят повысить точность планирования производства и продаж продукции, в том числе для снижения потерь скоропортящейся продукции до 30% [3].

Данные примеры использования искус- ственного интеллекта могут стать ориентиром для крупнейших компаний и отраслевых ведомств России для внедрения и тиражирования успешно зарекомендовавших себя сценариев применения искус- ственного интеллекта.

Заключение. Автоматизация и внедрение технологий ИИ в сельскохозяйственной отрасли является одной из наиболее значимых глобальных задач экономики Российской Федерации ввиду высоких темпов роста численности населения, урбанизации и повышения спроса на продукты питания. Фермерским хозяйствам необходимо повышать производительность труда с целью удовлетворения рас- тущего спроса на производимую продукцию, однако в силу того, что площади плодородных почв ограничены, возникает необходимость в поиске нестандартных инновационных методов земледелия для минимизации техногенных, природных и смешанных рисков в сельскохозяйственном производстве. Таким образом, внедрение технологий ИИ является одним из приоритетных направлений развития агропромышленных компаний.