7 передовых цифровых технологий, революционизирующих современное сельское хозяйство

Оглавление

• Топ-7 технологий, трансформирующих аграрный сектор
• Робототехника и автоматизация в сельском хозяйстве для повышения эффективности
• Большие данные, ИИ и МО в сельском хозяйстве для принятия решений на основе данных
• Дроны в сельском хозяйстве для повышения эффективности и автоматизации
• IoT и датчики в сельском хозяйстве для оптимизации процессов, сбора информации и стратегических решений
• Облачные вычисления в сельском хозяйстве для быстрого доступа к данным в реальном времени из любой точки
• Блокчейн в сельском хозяйстве для повышения прозрачности и доверия по цепочке поставок
• Мобильные приложения в сельском хозяйстве для улучшения координации и коммуникации по цепочке ценности
• Заключение

Изменение климата, сбои в цепочках поставок, геополитические конфликты, вредители, дефицит ресурсов и многие другие факторы все чаще становятся угрозой глобальной продовольственной безопасности и удовлетворению растущего спроса на пищу. Поскольку глобальная цель аграрной отрасли сместилась на производство большего с меньшим, необходимость в эффективности, производительности и рентабельности стала более выраженной. Эти цели идут рука об руку с целями устойчивого развития. Именно здесь цифровые технологии сыграли ключевую роль и дали луч надежды. Хотя аграрная отрасль сравнительно поздно приняла цифровые технологии, она догоняет другие отрасли и видит ожидаемые выгоды. Наш отчет «The State of Digital Agriculture 2021» подробно об этом говорит и подчеркивает, как глобальные лидеры отрасли преодолевают различные вызовы с помощью цифровых технологий. Отчет также содержит интервью с известными лидерами аграрного сектора и результаты ежегодного опроса, который мы проводим для понимания настроений стейкхолдеров агротеха. В этой статье мы поговорим об важном инсайте из нашего исследования — ключевых технологиях, трансформирующих аграрный сектор сегодня и кажущихся весьма перспективными в ближайшем будущем.

Топ-7 технологий, трансформирующих аграрный сектор

Надежная, устойчивая и высокоэффективная аграрная экосистема — это то, чего ищут глобальные аграрные бизнесы и стейкхолдеры. Цифровые технологии находятся на авангарде реализации этого. Хотя существует множество независимых и инновационных цифровых инициатив на малых и крупных масштабах по всему миру, и ценность ни одной из них не может быть недооценена, есть технологии, которые имеют более широкое внедрение и более высокое влияние. Вот топ-7 из списка:

• Робототехника и автоматизация
• Большие данные, ИИ и МО
• Дроны и спутники
• IoT и датчики
• Блокчейн
• Облачные вычисления
• Мобильные приложения

Давайте посмотрим на сферу, цель и влияние каждой из них.

Робототехника и автоматизация в сельском хозяйстве для повышения эффективности

В прошлом году одним из самых больших влияний, которые мы увидели из-за сбоев в цепочке поставок и ограничений передвижений, был дефицит рабочей силы. С ограниченной доступностью фермерского труда, фермерские операции пострадали. Фермы, ранние в принятии технологий автоматизации, смогли быстро преодолеть этот вызов. Будь то удаленный мониторинг посевов и скота, автоматизированный сбор урожая или умный автоматизированный полив с IoT или дронами, робототехника и автоматизация значительно уменьшают ручное вмешательство и повышают производительность. Кроме того, высокоточные роботы могут использоваться для точной посевки и сбора урожая, особенно там, где поддержание качества класса критично. Процессы, внедряющие робототехнику и автоматизацию, повышают эффективность не только во времени, но и в точности.

Рынок аграрных роботов прогнозируется к росту с 7,4 млрд долл. в 2020 г. до 20,6 млрд долл. к 2025 г.; ожидается CAGR 22,8% в прогнозный период Источник: Markets and Markets

ST Robotics’ agricobot — пример, где роботы используются для сбора спаржи. Проблема утомительной работы с корешками и редко доступного труда на коротком уведомлении решается внедрением агрикобота. По мере того как робот движется вдоль грядки спаржи, оператор видит культуры через камеру, установленную на роботе, и выбирает спаржу для среза.

Большие данные, ИИ и МО в сельском хозяйстве для принятия решений на основе данных

Поскольку стейкхолдеры внедряют множество технологий по всей аграрной экосистеме, таких как датчики, инструменты вовлечения и так далее, захватывается много данных. Полезность этих данных, однако, зависит от того, насколько эффективно они используются для получения значимых инсайтов. Вот где на сцену выходят Искусственный интеллект и Машинное обучение. Продвинутые алгоритмы ИИ и МО способны работать со структурированными и неструктурированными данными. Эти данные выявляют закономерности, такие как какая методология или комбинация параметров работает лучше всего. Они также предоставляют инсайты, помогающие предвосхитить проблемы, оптимизировать использование ресурсов и сократить количество принимаемых решений. От фермеров до ритейлеров — все по цепочке поставок получают возможности принятия решений на основе данных.

Общий рынок ИИ в сельском хозяйстве прогнозируется к росту с оцениваемых 1,0 млрд долл. в 2020 г. до 4,0 млрд долл. к 2026 г., с CAGR 25,5% между 2020 и 2026 гг. Источник: Markets and Markets

Trace Genomics, калифорнийская компания, использует МО для получения действенных инсайтов, комбинируя передовые почвенные науки, геномику и МО для предоставления услуг почвенного анализа фермерам. Используя их решение, фермеры получают доступ к данным, связанным со здоровьем почвы и дефектами, и могут принимать лучшие решения вовремя для производства более здоровых культур.

Дроны в сельском хозяйстве для повышения эффективности и автоматизации

Область, где сельское хозяйство, вероятно, возглавит внедрение технологий по сравнению с другими отраслями — использование дронов. Мы еще не видим дрон-доставку в eCommerce, но уже видим внедрение дронов по аграрным полям для множества целей. Быстрое сканирование здоровья почвы, мониторинг больших ферм, внесение удобрений, опрыскивание, сбор полевых данных для дальнейшего анализа — лишь некоторые из множества применений дронов в сельском хозяйстве, которые сделали управление фермой легким и более эффективным.

Рынок аграрных дронов ожидается к росту с 1,2 млрд долл. к 2019 г. до 4,8 млрд долл. к 2024 г. с CAGR 31,4% Источник: Global News Wire

Программное обеспечение дронов Agremo на основе анализа водозаболачивания помогло фермерам выявить участки ферм, пораженные водозаболачиванием, чтобы спасти урожай. Выполнили автоматическую аналитику аэрофотоснимков с использованием спектральных данных для выявления различий в здоровье растений. Затем эти участки классифицировали и kvantифицировали, и инсайты были предоставлены в отчете вместе с проанализированной картой и отправлены фермеру в течение двух дней.

IoT и датчики в сельском хозяйстве для оптимизации процессов, сбора информации и стратегических решений

Интернет вещей и датчики нашли широкое применение в сельском хозяйстве. От умного полива, где датчики оптимизируют использование воды, измеряя уровень влажности почвы, до удаленного мониторинга фермы и предоставления информации в реальном времени, IoT усилил стейкхолдеров аграрной цепочки поставок, повышая стоимостную эффективность, снижая потери и позволяя всем принимать более взвешенные решения. Даже широкое разнообразие генерации данных, которое мы упоминали, атрибутируется возможностям IoT и датчиков захватывать данные, которые позже используются в аналитике для принятия стратегических решений.

Размер рынка IoT в сельском хозяйстве оценивался в 16 330 млн долл. в 2017 г. и прогнозируется достижение 48 714 млн долл. к 2025 г., растущий с CAGR 14,7% с 2018 по 2025 г. Источник: Allied Market Research

Davis Instruments, признанный лидер в разработке и производстве систем мониторинга погоды, хотел построить подключенную систему мониторинга погоды, которая может доставлять лучшие и точные прогнозы фермерам и позволять им быть лучше подготовленными. [x]cube LABS доставили фермеро-ориентированное аграрное приложение, которое предоставляло семидневный прогноз и также позволяло фермерам просматривать данные датчиков, связанные с погодой, орошением, циклом роста и многое другое.

Облачные вычисления в сельском хозяйстве для быстрого доступа к данным в реальном времени из любой точки

Облачные вычисления стали движущей силой реализации экстремальных возможностей других технологий. С облачными вычислениями устраняется необходимость организовывать дорогостоящую аппаратную инфраструктуру, стоимость ее обслуживания и требование быть технически квалифицированным для управления ею. Фактически, когда мы говорим о важности информации в реальном времени, доступной из любой точки мира, роль облачных вычислений не может быть недооценена. Вычислительные возможности облака делают обработку данных более эффективной. Все обработанные данные в виде потребляемых инсайтов могут быть легко доступны фермерам, поставщикам, ритейлерам и всем остальным в аграрной цепочке поставок.

В [x]cube LABS мы помогли ведущей агро-входной компании, предоставив облачное мобильное приложение для их торговых представителей, которые сталкивались с трудностями в обработке запросов на спрос от дилеров как внутри, так и вне их собственной зоны продаж. Мы доставили приложение, позволяющее торговым представителям мониторить уровни запасов по различным ритейлерам и инициировать запросы на перемещение при необходимости. Облачная способность позволила им создавать и обновлять запросы, а также отслеживать транзиты в реальном времени.

Блокчейн в сельском хозяйстве для повышения прозрачности и доверия по цепочке поставок

Блокчейн, известный беспримерной безопасностью и прозрачностью, помогает преодолеть некоторые из крупнейших вызовов в аграрной цепочке поставок. К ним относятся отслеживание и прослеживание агро-входов и продукции по всей цепочке поставок, прослеживание происхождения пищи, а также защита огромных объемов данных среди прочего. Агро-цепочки поставок часто страдают от отсутствия доверия — учитывая вызовы вроде попадания контрафактных продуктов, неэтичных источников происхождения, поддельных данных и многого другого. Подобно своему применению в других отраслях, блокчейн помогает решить этот вызов и в аграрных цепочках поставок.

Глобальный размер рынка блокчейна в сельском хозяйстве и пищевой цепочке поставок оценивается в 133 млн долл. в 2020 г.; прогнозируется рост с CAGR 48,1% до 948 млн долл. к 2025 г. Источник: Markets and Markets

В одном из наших проектов разработки блокчейна для аграрной компании мы построили платформу, которая облегчала пожертвования от глобального сообщества граждан и распределяла эти пожертвования прозрачным и эффективным способом общественным регенеративным лесным проектам. Для обеспечения прозрачности и эффективности, предполагаемых в проекте, использовалась блокчейн-валюта, похожая на «зеленые кредиты» для финансирующих организаций.

Мобильные приложения в сельском хозяйстве для улучшения координации и коммуникации по цепочке ценности

Коммуникация и координация были одним из крупнейших вызовов в аграрной цепочке поставок. Последние инсайты, обновления и коммуникация в реальном времени могут быть доставлены всем стейкхолдерам в цепочке поставок с помощью мобильных приложений. Будь то для управления запасами и планирования спроса-предложения, или для фермеров для заказа входов у поставщиков, мобильные приложения могут сделать коммуникацию между акторами цепочки поставок бесшовной и быстрой, тем самым улучшая общую эффективность. Не только это, мобильные приложения теперь используются как репозиторий знаний для фермеров. Многие компании, правительства и НПО используют мобильные приложения как средство для обучения фермеров использованию агро-входов, лучшим практикам и большее, тем самым служа удобным средством коммуникации.

В [x]cube мы доставили мобильные приложения для различных стейкхолдеров. Мы разработали мобильное приложение для вовлечения команды продаж ведущей агро-входной компании. Приложение фокусировалось на правильности основных элементов, таких как способность управлять лидами и контактами, сотрудничать с коллегами, предоставлять обучающий и тренировочный контент, механизм вовлечения сотрудников и многое другое. Мы использовали проприетарную платформу вовлечения [x]cube LABS Upshot.ai для достижения желаемого принятия и вовлечения.

Мы создали другое решение для фермеров для улучшения их доступа к рынкам и продуктам. Решение обеспечивало онлайн-доставку агро-входов для фермеров. Оборудованное современными цифровыми киосками, сенсорным экраном, фронтальной камерой, сканером отпечатков пальцев с поддержкой Aadhar и другими функциями, решение предоставляло информацию о рыночной разведке, рыночных ценах, информации о центрах закупок, прогнозах погоды и других услугах, помимо обеспечения своевременной поставки агро-входов фермерам в их деревнях в течение 48 часов после заказа.

Заключение

Текущая аграрная революция, отмеченная внедрением новых технологий, эквивалентна Промышленной революции 4.0. Технологии в совокупности создают экосистему, которая не только устойчива и надежна, но и служит потребностям отдельных стейкхолдеров, постепенно масштабируя влияние для достижения общих аграрных целей. Стоит отметить, что для решения некоторых проблем одной технологии может быть достаточно, но для других может потребоваться оркестровка множества технологий — как мы видели, как IoT, мобильные приложения и облако объединяются для решения одной конкретной проблемы. Хотя внедрение каждой технологии сопряжено с собственным набором вызовов или может показаться трудным на первый взгляд, потенциал и выгоды стоят первого шага к преодолению сопротивления. Аграрная экосистема переходит в цифровую экосистему, поддерживающую сельское хозяйство, и чем раньше вы начнете ехать на этой волне возможностей, тем больше это принесет выгод в долгосрочной перспективе.