Цифровое земледелие становится мейнстримом в современном агробизнесе. Дроны, спутники и другие интеллектуальные технологии в сельском хозяйстве открывают новые возможности для аграрной отрасли. Пока возможностями «цифровой революции» воспользовались примерно 30% американских фермеров. При этом многие из них активно используют «старые» спутниковые технологии.
В разговорах о дронах и других технологиях легко забыть, что одна из «старых» технологий все еще вполне жизнеспособна. Спутниковая технология существует уже несколько десятилетий и продолжает успешно обслуживать сельское хозяйство.
Первые снимки из космоса были сделаны в 1946 году. Использование данных в военных и в гражданских целях становилось все шире и совершеннее, спутники научили ловить сигналы с помощью различных датчиков, обнаруживать излучение света, радиоволны и так далее. Это позволило осуществлять мониторинг недоступных районов планеты. Долгое время такая информация была засекречена либо недоступна для широкого круга пользователей. Сегодня ситуация с доступом принципиально изменилась. Аграрный сектор является отличной иллюстрацией преимуществ, которые дает спутниковый мониторинг для бизнеса.
Современные тенденции делают спутниковые данные доступными во всех смыслах. Аппаратные средства стали дешевле и эффективнее. Такие агентства, как NASA или ESA, делают спутниковые снимки общедоступными, а большие данные и нейронные сети предоставляют мощные инструменты для автоматизации анализа данных. Все это привлекает больше инвестиций в космические технологии и еще больше ускоряет изменения. Спутниковые наблюдения стали реальным ресурсом для принятия решений в обычном фермерском хозяйстве.
Информация со спутника
Спутниковый мониторинг позволяет определять тип культур, границы полей и уже способен давать рекомендации по удобрению почвы. Фермеры-пользователи также могут получать данные по температуре и других погодных условиях на отдельных полях и во всем регионе. Огромным преимуществом использования спутниковых систем является их ретроспективность. Многие сервисы имеют собственную базу снимков, сделанных за все время их работы. Если нужный участок находится в «поле зрения» спутника, можно получить историю такого участка за последние несколько лет: севооборот, историческая динамика развития биомассы на определенных полях, наиболее и наименее продуктивные зоны. Если на одном и том же участке поля спектральные снимки демонстрируют проблемы год от года, агроному будет легче установить причину и принять меры. На основании этой информации специалисты по сельскому хозяйству могут делать довольно точные прогнозы урожайности.
Спутниковые технологии генерируют значительные объемы полезных данных для сельского хозяйства. Но сам спутниковый мониторинг не дает каких-либо самостоятельных рекомендаций по ведению агробизнеса. Данные изначально поступают от спутниковых операторов, в США они общедоступны и открыты для коммерческого использования. Но все общедоступные данные требуют обработки и анализа. Машинные «переводчики» с языка космических снимков на понятный для любого фермера формат уже существуют. По запросу пользователя система подключается к спутниковым базам данных, извлекает данные и визуализирует их в обычных пользовательских форматах за считанные секунды.
Технология спутникового мониторинга не обучает фермеров, а помогает понять, какое часть их полей требует большего внимания в данный момент. Сейчас многие компании-разработчики создают системы обеспечения автоматического определения этапов роста сельскохозяйственных культур, системой уведомлений с «подсказками» для фермеров, а также создают базы данных по типу растительности.
Цифровых фермеров становится больше
Фермеры принимают решение об использовании той или другой новации, когда убеждаются в ее экономической эффективности. Спутниковый мониторинг позволяют значительно сократить расходы на осмотр и оценку состояние посевов, что особенно выгодно для крупных землевладельцев. А дифференцированное внесение удобрений в сочетании со спутниковым мониторингом может сэкономить до 30% затрат на подкормки растений при получении такого же количества урожая, как если бы вы вносили удобрения на всю площадь полей.
Из всех сельскохозяйственных регионов мира Северная Америка занимает лидирующие позиции по внедрению цифровых технологий. По экспертной оценке, более 30% американских фермеров используют данные спутниковых снимков, а 60 % – 90% используют другие решения для точного земледелия. Европейские, азиатские, южноамериканские и африканские страны пока отстают, но применение цифровых решений для аграрного бизнеса растет и в этих регионах. Один из самых перспективных регионов для спутникового мониторинга урожая – Африка, где фермеры нередко «перепрыгивают» несколько этапов эволюции развития сельского хозяйства и принимают самые инновационные модели и технологии в аграрном бизнесе.
Эффективность и доверие
Пожалуй, самой большой проблемой для дальнейшего развития спутниковых технологий является недоверие фермеров, которым важно видеть не только конкретные цифры будущих доходов или снижение затрат, но и реальные примеры – где, у кого, как это все удалось сэкономить.
Существует также распространенное мнение, что спутниковые технологии слишком дороги или не очень неэффективны. Да, с технической стороны, спутниковый мониторинг иногда сталкивается с отклонениями данных, вызванными атмосферными эффектами или помехами сигналов, ошибками в расчетах нейронной сети. И в таких случаях его результаты менее точны, чем, скажем, мониторинг при помощи дронов или других беспилотных летательных аппаратов. Но с момента появления наблюдения из космоса алгоритмы машинного обучения усовершенствовались, появились дополнительные космические технологии, такие как новые спутниковые модели, что увеличивает точность данных.
Единственная проблема, которая пока не решена – подключение к Интернету в любом уголке земли. Но и эта проблема решится в ближайшие годы.
Другим ошибочным представлением о спутниковом мониторинге является мнение, что эта технология выгодна и эффективна для крупных и более богатых сельхозпроизводителей. Это не совсем справедливо. С точки зрения доступности, фермеру нужно всего лишь иметь подключение к Интернету. В остальном технология вполне доступная. Цены на мониторинг различаются, но в среднем они составляют около $ 0,1 в расчете на гектар. Цена и рентабельность, конечно, зависят от региона расположения поля, но затраты вполне доступны даже для мелких фермеров. Поскольку некоторые спутники были запущены как исследовательские, доступ к собранным ими данным сегодня может получить каждый. Кроме того, бесплатные снимки предоставляют такие сервисы, как НГС США, NASA, Европейское космическое агентство, Glovis, Digitalglobe, Land Viewer и другие.
Не только для фермеров
Технология космического мониторинга была разработана как решение для фермеров. Но на практике ее применяют и другие компании, так или иначе связанные с аграрным бизнесом. Например, страховые компании могут воспользоваться его возможностью заблаговременно оценить полевые условия, измерить потенциал земли на основе данных о посевах за последние годы (независимо от того, исчерпана ли земля), изучить данные о погоде, чтобы подтвердить или отозвать страховой случай, и так далее. Для банков спутниковые снимки можно использовать для оценки входов сельскохозяйственных культур на основе данных за предыдущие годы, чтобы принять точные решения по кредитованию или пересмотреть риски растительности на основе вегетационного индекса (NDVI) и других данных. Трейдеры и дилеры сельскохозяйственной техники могут оценить размер рынка и оценить уровень спроса в конкретных регионах. И даже компании-разработчики программного обеспечения могут использовать спутниковые данные для своих стартапов.
В России спутниковый мониторинг также часто используют крупные страховые компании для оценки рисков и разработки программ поддержки растениеводства. Кроме того, спутниковый мониторинг используется для контроля за использованием сельхозугодий и выявления заброшенных полей. Первым «пилотным» регионом стал Краснодарский край, где система была запущена еще в 2010 году. Сейчас система космического мониторинга тестируется сразу в 10 крупных сельскохозяйственных российских регионах России.
Спор между двумя технологиями мониторинга – спутник или дроны – скорее всего закончится компромиссом. Каждый из видов съемки сельхозугодий имеет свои преимущества и недостатки. А главное – возможности цифрового мониторинга из космоса или с помощью дронов еще далеко не исчерпаны.
Анна Кайпанау
При подготовке статьи использована информация ресурса Agribuisinessglobal.com
Читать полностью: https://www.agroxxi.ru/gazeta-zaschita-rastenii/zrast/drony-ili-sputniki.html
