ИИ бързо „завладява" агротехниката, прави земеделието устойчиво

През 2025 г. машини масово навлизат в епохата на изкуствения интелект и трансформират на друго, ново равнище управлението на фарминга

Навлизането на изкуствения интелект (ИИ) в земеделските машини представлява една от най-значимите трансформации в този сектор. ИИ променя както начина, по който машините функционират, така и стратегиите за управление на земеделските стопанства. Чрез неговото използване конструкторите и инженерите на големи и по-малки брандове в сферата на агротехниката залагат повишена ефективност и прецизност. Постига се значителна оптимизация на ресурсите. Как става това? С помощта на сензори, дронове и сателитни изображения, операторите на земеделските машини, управлявани от платформи или приложения свързани с ИИ, получават анализи в реално време и могат да планират и контролират:

почвените условия;
нивото на влажност;
здравето на растенията;
контрола на плевелите;
подхранването с различни торове;
управлението на напояване или пръскане.

Например, трактор с навесвана или прикачна торачка, оборудвана с ИИ, може да тори само там, където е необходимо, като пести ресурси и намалява вредното въздействие върху околната среда. Друг пример: система за разпознаване на плевели може автоматично да ги идентифицира и унищожава, без да уврежда насаждението, използвайки прецизно насочване. Тези машини демонстрират

широкия спектър на приложения на ИИ

в земеделието – от прецизна сеитба и оран до минимизиране на химически препарати и автономно управление.

В какво са силата и предимствата на агрооборудването, управлявани от ИИ? Благодарение на електронната комуникация и софтуерните приложения операторите могат да вземат бързи и точни решения. Защото ИИ може да обработва огромни обеми от данни в реално време. Естественият резултат е по-високата производителност и рентабилност на продукцията, получена с помощта на ИИ. Постига се и висока автоматизация, което осигурява по-дълго време за работа и по-малко грешки. Комбайни и трактори с автопилот, контролиран от ИИ, могат да работят без човешка намеса, дори през нощта или при лоши атмосферни условия. ИИ използва архивни данни и климатични прогнози, за да предложи най-добрите моменти за сеитба, поливане или прибиране на реколтата. Анализира перфектно изображения за диагностика на болести по растенията. Автоматизирано прогнозира и

може да предвиди добивите

или ефектите от определени агротехнически мероприятия с много по-голяма точност от традиционните методи. Интуитивните системи помагат на фермерите да управляват ефективно своя машинен парк чрез проследяване на работата на комбайни и трактори в реално време, гарантират по-висока производителност и контролират състоянието на горивото и времето на работа. Придвижването на всички автономни машини се осъществява с минимална човешка намеса, като избягват препятствия и осигуряват оптимално използване на работното време и спазване на сезонните срокове.

Но машините с вграден ИИ поставят и някои ценови и технически предизвикателства: те са значително по-скъпи, което ще затрудни инвестициите на малките и средни фермери. Освен това, има и разходи за обучение на персонала и за поддръжка на софтуерите на високите технологии.

Срещат се и трудности при ремонта, защото ИИ базираните системи са сложни и често изискват специализирано оборудване или специализирани сервизи за диагностика и ремонт. Това също влияе на цените, в същото време създава зависимост от производителите. Понякога и ИИ системите могат да дадат неправилни решения, когато не разполагат с достатъчно актуални данни. Друго затруднение е намирането на IT техници и оператори с опит в работата с високо технооборудване.

Мнозина от големите играчи в областта на аграрното машиностроене отчитат горните факти и вече работят активно за залагане на възможностите на ИИ в произвежданите от тях машини. Създадената от конструкторите на New Holland

система IntelliSense за управление

на комбайни с ИИ умее автоматично да настройва параметрите на машината въз основа на условията на терена и културите. Такива качества има серията CR Revelation, с която се дава донякъде отговор на недостига на работна ръка при жътва. Ето защо комбайните, модел CR Twin Rotor, оборудвани с иновативната система за автоматизация IntelliSense, се справят без проблеми с прибирането на реколтата. С IntelliSense се постига до 20% повече производителност. Системата непрекъснато и автоматично оптимизира настройките за вършитба, сепариране и почистване. Така се намалява загубата на зърно, повишава се качеството му и се минимизира разходът на гориво.

Въз основа на данните, които събира, комбайнът адаптира проактивно настройките за вършитба, скоростта на вентилатора и отварянето на предварителното, горното и долно сито при активен контрол. Така се осигуряват значителни предимства за оператора, който изпитва по-малко стрес, работи при по-добър комфорт и по-малко умора.

И в семейството на тракторите участието на ИИ води до чувствителни промени както във възможностите на машината, така и в управлението ѝ и нарастването на продуктивността. Case IH Magnum Raven Autonomy използва ИИ за навигация и управление на дейности, без човешка намеса. Интегрирането на технологията Raven Autonomy позволява на оператора

да наблюдава едновременно

комплекта „комбайн, трактор, ремарке”, като синхронизира и командва техните действия от таблет в кабината на комбайна. И още, той контролира както скоростта и взаимодействието им, така и разтоварването на зърното. Когато бъде управляван, тракторът използва GPS и система за възприемане, за да маневрира автоматично около препятствия, като огради, неприбрани култури и др. С ИИ автоматизацията се развива земеделската технология за по-добра ефективност на полето и за постигане на устойчивост в стопанството с помощта на апликатора Case IH Trident 5550, снабден с Raven Autonomy. Със селскостопанските полеви приложения предлагани от Case IH се осигурява прецизността на земеделските операции, докато операторът управлява и комбайна, и трактора. Технологии като Advanced Farming Systems (AFS) AccuGuide autoguidance, AFS AccuTurn и ISOBUS Class 3 спомагат за поддържане на точността на трактора в полето, намалявайки припокриванията и пропусканията.

Технологиите за координация и оптимизация също помагат и за организиране и препращане на сателитни изображения, карти за вземане на почвени проби и данни за планове на колеи в нивите. ИИ позволява на оператора от кабината да ги наблюдава дистанционно (от офиса на фермата) и да извършва оценка на агрономическия потенциал на посевното легло и същевременно да наблюдава автоматизираните функции

С ИИ комуникация е заредена и

интелигентната плугова система

Kuhn Smart Ploughing (Франция). С нея се настройва дълбочината и ъгъла на оран според почвените условия. И така се получава нещо ново – интелигентна оран, с която става възможно от ISOBUS терминала управлението на всички функции на плуга VARI-MASTER L. Той е еталон за прецизна оран, която се получава благодарение на простите, но в същото време високотехнологични настройки. Така целият плуг се управлява от ISOBUS терминала в кабината, така че оператори с малък или никакъв опит могат да управляват точно и ефективно машината и да гарантират качеството на оран. В допълнение към VARI-MASTER L е осигурена ексклузивната функция Smart Plowing-Lift (индивидуално и автоматизирано повдигане на корпуса). Автоматизирането на индивидуалното повдигане на каросерията позволява да се създават чисти бразди, без плевелни семена. А платформата Smart Plowing-Line (променлива ширина чрез GPS) коригира кривите на полето

за идеално права оран

Интелигентността е характерна не само за прикачните, но и за навесните модели плугове.
Всички настройки се извършват от ISOBUS терминала: работна ширина и дълбочина, отместване, ъгъл на атаката и др. Различните варианти за корекция действат в зависимост от културата, която ще бъде засята (пшеница, царевица, цвекло и др.). Тези параметри се запазват, така че да могат да бъдат възпроизведени, без да се губи време при влизане в полето. Възможно е да се модифицират в реално време и да се адаптират към различни условия.

Разбира се, в големия кръг от техника за работа в полето с участие на ИИ системи има представители и на високотехнологични сеялки, каквато е Väderstad Tempo L SeedEye. В нея интегрираният ИИ служи за наблюдение и управление на семената и осигурява прецизна сеитба. С приложението SeedEye се

установява автоматичен контрол

върху количеството семена. Системата елиминира изискването за ротационен тест и предлага броене на семената в реално време и гарантира точно засяване в леглото за семена. Освен това тя следи да не се запушват маркучите в изсяващите агрегати и предупреждава за всякакви смущения в потока на семената или тора, с което се поддържа оперативна фина сеитба, без грешки. Сензорите SeedEye са монтирани на всеки маркуч за семена на сеялката и гарантират контрол и ефективност на полето. По време на работа те отчитат точния брой семена, преминаващи през всяка отделна тръба. Чрез комбиниране на сеитбената норма с данните за скоростта на движение от наземния радар на сеялката, системата автоматично регулира изхода, за да поддържа избраната семенна норма на квадратен метър. Така с достъп до точните данни операторът взема информирани решения за повишена ефективност и оптимални резултати при сеитба. Например при норма 300 броя семена на кв. м е гарантирано 99% покълване. Тъй като SeedEye записва всяко едно семе и тор, които преминават през маркучите за сеитба, това позволява

процесът на сеитба да се визуализира

в реално време на екрана на iPad в трактора. Ако възникне аномалия, като например запушване, SeedEye предупреждава незабавно, позволявайки бързо откриване на всички проблеми, засягащи точността на сеене.

И икономичната пръскачка STS на фирма Hagie, която пести всяка капка и я поставя на най-нужното място, също си комуникира с ИИ. Това става като се използва приложението See & Spray Premium, което я прави модерна, гъвкава, прецизна, продуктивна и ресурсоспестяваща машина – целеви унищожител на плевели.

Едно от основните нововъведения, инспирирани от ИИ е, че от конвенционално пръскане се преминава към управление и контрол на отделните дюзи, тип Exact Apply. Това направление е свързано с изкуствения интелект и машинното обучение. Използва се комбинация от камери и процесори за откриване на плевели преди да се активират дюзите за пряко изпръскване на плевелите с хербицид. В същото време с приложението Operations Center и дисплея G5 Plus Command се проследява качеството на работата и икономиите по време и след пръскането. Тези технологични инструменти предлагат и картографиране на натиска на плевелите върху културите, предоставяйки нужната информация. С Operations Center

се вземат оптимални решения

за управление на полската работа, особено за намаляване на употребата на работен разтвор. Така обемът хербицид се намалява с до 50%. Избягва се неефективното, традиционно разпръскване при важни култури, като пшеница, царевица, памук и соя. Това означава по-ниски разходи за препарати, по-малко спирания за зареждане, по-малки загуби на време и повече дка, изпръскани за един ден. Изследванията показват, че плевелите, пръскани с такива спрейъри имат в пъти по-малка вероятност да развият резистентност към хербициди.

ПРОГНОЗА

Изкуственият интелект ще играе ключова роля в развитието на технологии за прецизно земеделие и устойчиво управление на ресурсите. Натискът за намаляване на използването на химикали и оптимизиране на добивите ще наложи масово внедряване на прецизни технологии и софтуери с облачно свързване. Така ИИ ще увеличава ролята си в земеделието, като тенденциите включват:

разширена роботизация;
интеграция с IoT машини, които се свързват с облачни платформи за централизирано управление на данните;
разширена персонализация, чрез която агротехниката се адаптира към индивидуалните характеристики на фарминга и др.

Интелигентният дисплей в кабината на комбайна