Gospodarstwa przyszłości stawiają na AI – jak sztuczna inteligencja pomaga rolnikom?

W ubiegłym tygodniu przygotowałem dla Was publikację o wykorzystaniu dronów w rolnictwie, a dziś przychodzę z kolejną dawką informacji o zastosowaniu nowoczesnych technologii w tym sektorze gospodarki, a konkretniej sztucznej inteligencji w służbie gospodarstw rolnych. AI to bowiem nie tylko ChatGPT i Midjourney, ale także specjalistyczne oprogramowania, pomagające rolnikom w optymalizacji pracy.

Polecamy na Geekweek: Czy Tesla Cybertruck się rozpada? Sprawdziłem to na żywo

Baza informacji na temat europejskiej działalności badawczo-rozwojowej podaje, że zapotrzebowanie na żywność do 2050 roku wzrośnie o 70% – sprostanie temu wyzwaniu będzie wymagało zastosowania nowoczesnych technologii, a AI ma grać w tym koncercie pierwsze skrzypce.

Analiza danych i prognozowanie plonów

U podstaw skutecznego i wydajnego rolnictwa leży umiejętne posługiwanie się informacją. Hodowla roślin i zwierząt wymaga analizy dużych zasobów danych, począwszy od pogody, przez stan gleby aż po potencjalne szkodniki i choroby, mogące zniszczyć plony. Wszystko to wymaga od rolnika nie tylko ogromnej wiedzy, ale też umiejętności przewidywania scenariuszy w oparciu o dane, a cóż lepiej nadaje się do takiego zadania, jak nie sztuczna inteligencja.

Czytaj dalej poniżej

Leonardo Ai – świetne narzędzie AI do generowania fotorealistycznych grafik dostępne za darmo Patryk Koncewicz

Wpadliśmy w tarapaty. Te strony są niebezpieczne, a tymczasem... Jakub Szczęsny

AI może monitorować jednocześnie wiele procesów zachodzących w gospodarstwie, niezależnie od jego specjalizacji. Coraz powszechniejsze w dużych gospodarstwa stają się smart urządzenia – takie jak stacje pogodowe, czujniki umieszczone w glebie czy kamery – podłączone do jednego ekosystemu. Zbierane dane są analizowane przez AI, dzięki czemu rolnik może przygotować się na duże opady, kontrolować kondycję roślin i prognozować plony.

O naprawdę pokaźnych plonach mogą zaważyć niuanse, a te w przypadku ogromnych przedsiębiorstw rolnych przekładają się na duże pieniądze. Dlatego też AI pomaga zestawiać ze sobą warunki glebowe z predyspozycjami danej rośliny, tworzyć mapy wilgotności gleby, a następnie wskazywać, która z jej odmian najlepiej nadaje się do uprawy w wybranych miejscu.

Obserwacja i kontrola zwierząt

Gospodarstwa zaangażowane głównie w hodowlę zwierząt, posiadające rozległe budynki inwentarskie, mają do wyboru albo stawiać na ręczną kontrolę, wymagającą zaangażowania podatnego na przeoczenia czynnika ludzkiego, albo wdrożenia inteligentnych rozwiązań, takich jak choćby kamery wspomagane sztuczną inteligencją.

Takie rozwiązania Nikon wprowadza na terenie Japonii. Za około 6200 dolarów hodowcy mogą zakupić system kamer AI, służących do zautomatyzowanego monitorowani krów. Po co? Choćby po to, by z odpowiednim wyprzedzeniem przygotować się do odebrania potomstwa od ciężarnych jednostek. Algorytmy wyćwiczone na obserwacji krów u progu porodu wychwytują specyficzne zachowania zwierząt i wysyłają powiadomienie do rolnika nawet 5 godzin przed porodem, by ten mógł przygotować się z wyprzedzeniem.

Kamery AI zdolne są też do oceny osobników, u których zachodzą niepożądane anomalnie – przykładowo zbyt szybka utrata masy ciała. Zarządzanie gospodarstwem to konieczność wykonywania wielu obowiązków naraz, przez co hodowcy posiadający pod sobą dziesiątki zwierząt mogą przeoczyć te subtelne zmiany, prowadzące w konsekwencji do strat.

Autonomiczne maszyny rolnicze

AI to nie tylko autonomiczne auta i odkurzacze. Ta technologia znajduje też zastosowanie w maszynach rolniczych. Bezzałogowe pojazdy mogą wykonywać szereg prac, takich jak eliminowanie chwastów, zautomatyzowany zasiew i zbiór plonów czy nawadnianie. Takie rozwiązania w rolnictwie zwiększają wydajność gospodarstwa i wyręczają rolnika, eliminując konieczność wykonywania czasochłonnych prac ręcznie.

Autonomiczne maszyny rolnicze mogą pracować przez całą dobę, nawet w trakcie gorszych warunków atmosferycznych. Na takie maszyny coraz mocniej stawiają giganci branży rolniczej, tacy jak John Deere czy New Holland. Autonomiczny ciągnik John Deere serii 8R – zaprezentowany na CES w 2022 roku –  wyposażono w sześć par kamer stereo, które umożliwiają wykrywanie przeszkód w zakresie 360 stopni oraz kalkulowanie odległości.

Pozyskane z nich obrazy są przekazywane przez głęboką sieć nieuronową, klasyfikującą każdy piksel w czasie około 100 milisekund. Na tej podstawie AI decyduje czy maszyna może kontynuować pracę, czy też powinna zatrzymać się z powodu znajdującej się w pobliżu przeszkody. Zadaniem rolnika jest jedynie przetransportować maszynę na pole i skonfigurować według indywidualnych wytycznych.

Takie sprzęty nie są jedynie domeną zagranicznych firm. Na naszym polskim rynku pojawił się między innymi ŻukBot, czyli autonomiczny robot, przeznaczony do oprysku roślin. Wyposażono go w system kamer, dzięki którym ŻukBot może rozpoznawać chore rośliny i wykrywać chwasty. To konstrukcja autorstwa studentów Politechniki Gdańskiej, mogąca pochwalić się 1 miejscem w kategorii precyzyjny oprysk, zdobytym w konkursie Field Robot Event.

Stock image from Depositphotos