Агробокс, ИИ, IoT и телеграм-боты. Как мы повышаем урожайность с помощью новых технологий

4 февраля 2024

Наш новый продукт – это агробокс, в котором IT-система сама контролирует все процессы. Решили рассказать о том, для чего он нужен и какие еще технологии мы развиваем.

Каждая крупная компания в АПК приходит к автоматизации. Модернизируется практически все – от управления комбайнами до методики выращивания культур. Наш новый продукт – это агробокс, в котором IT-система сама контролирует все процессы. Решили рассказать о том, для чего он нужен и какие еще технологии мы развиваем.

Всем привет! Меня зовут Анна Герман, я совладелец и директор красноярского агрохолдинга “Дары Малиновки”. Всего у нас более 35 000 га земли. Мы выращиваем зерновые и масличные культуры, а также занимаемся производством картофеля полного цикла. Наша продукция поставляется в 19 регионов страны, а также в Китай, где работают четыре представительства.

Вопреки стереотипам, современное сельское хозяйство – это во многом про инновации. Беспилотники с компьютерным зрением, самоходные комбайны стоимостью более 100 млн рублей, овощехранилища с автоматизированной системой управления, технологии точного земледелия, ИИ, интернет вещей. Все это – не научная фантастика, а реальность, с которой агрономы работают каждый день. Об этом я подробно рассказывала в своей предыдущей статье на VC.

Все технологии, которые внедряют в сельском хозяйстве, направлены на повышение урожайности, рост эффективности и снятие рутины с людей. Это касается как классического растениеводства, так и семеноводства. Наш новый продукт – агробокс – как раз понадобился нам в производстве семенного картофеля.

Что такое семенной картофель и как он появляется

Не все знают, но продовольственный картофель, который мы видим на прилавках магазинов, появляется из семенного картофеля. И процесс этот довольно сложный.

Сначала в лаборатории проводится несколько этапов микроклонального размножения растений картофеля в условиях in vitro (т.е. в пробирке). Сейчас мы создаем более 100 тыс. таких микрорастений в сезон, а всего в работе у нас 20 сортов картофеля.

Затем микрорастения из лаборатории перемещаются в теплицы, где в течение двух месяцев выращиваются уже миниклубни. После адаптации (лечения) они перемещаются на зимнее хранение в специальные склады. Весной миниклубни в первый раз высаживаются в поле.

На следующий год первое поколение снова сажают в землю. Появляется так называемый супер-супер-элитный сорт, который в конце года отправляется на хранение и новую высадку. Повторяем процесс, и через год получаем супер-элиту, на следующий год уже – элиту, которая опять идет на хранение и посадку.

Таким образом, только через 5 лет из той самой почки растения вырастает продовольственный картофель, который попадает на прилавки магазинов.

На выходе получаются сорта картофеля с уникальными характеристиками. Во-первых, они могут давать прибавку в урожайности до 30-40%. Во-вторых, отдельные сорта обладают повышенной сопротивляемостью к болезням и содержат больше полезных веществ.

Например, наш сорт “Лила” – это картофель со светло-розовой мякотью, в котором содержится повышенное количество антоциана. Это природный антиоксидант, который полезен для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта. Другой наш сорт “Арго” – устойчив к болезням и поэтому подходит для экологичного земледелия, где технологией предусмотрено наименьшее количество обработок.

Для чего нам понадобился агробокс

Каждый производитель, который выращивает семена, сталкивается с несколькими сложностями:

• При производстве культуры всегда присутствует большое количество вирусов, бактерий и грибков, которые могут ухудшить качество семенного материала. Чтобы сохранить сортовые признаки, необходимо строго соблюдать технологию выращивания на очень длинной дистанции.
• Некоторые культуры особенно чувствительны к перепадам температуры и влажности, поэтому на всех этапах выращивания семян нужно следить за показателями. В овощехранилищах, где хранятся клубни, в этом помогают автоматизированные системы управления и контроля. Датчики в ангарах замеряют содержание углекислого газа, температуру, уровень влажности и регулируют другие показатели. А вот на этапе выращивания семян, когда генетический материал еще находится в лаборатории, за многими процессами приходится следить вручную.
• Задача, с которой агропроизводители работают постоянно – это повышение урожайности. В некотором роде это соревнование с самим собой – ты пытаешься расширить границы возможного, получить еще больше урожая с одного клубня, с одного квадратного метра, гектара.
  
  Например, недавно мы поставили цель – увеличить урожайность картофеля в 2 раза. Но для ее реализации нужно отслеживать и анализировать огромное количество данных, а собирать их вручную уже не эффективно.

Мы решили подумать, как автоматизировать контроль соблюдения технологии, отслеживание показателей, управление процессами и сбор Big Data. Так у наших ребят в научно-лабораторном комплексе появилась идея агробокса.

Как выглядит агробокс и в чем его фишка

Агробокс – это конструкция, в которой растения выращиваются в оптимальном микроклимате. При этом всеми процессами управляет IT-система.

Внешне агробокс пока не выглядит инновационным и высокотехнологичным – все-таки это только первый прототип. Главная фишка, как это часто бывает, внутри. Благодаря IT-системе агробокс может сам регулировать:

• освещение
• влажность
• температуру
• интенсивность полива
• подачу питательных веществ.

При желании все параметры можно регулировать вручную: устанавливать минимальные и максимальные значения температуры, влажности, содержания углекислого газа и др.

В нашем агробоксе реализована функция удаленного управления через мобильное приложение или веб-приложение Farm Vision. Сотрудники лаборатории могут со смартфона или ноутбука настраивать и контролировать условия содержания растений. Для комфорта мы интегрировали IT-систему с колонкой “Алиса” – с помощью умного помощника можно управлять агробоксом голосовыми командами.

Кроме того, система сама постоянно собирает данные, мониторит показатели и отправляет информацию на смартфоны и компьютеры агрономов. Для этого мы создали телеграм-бот Farm Vision. Например, в случае сбоя в одной из камер система с помощью бота отправит оповещение о нарушении в работе, и оно тут же появится на экране устройства сотрудника.

Все данные сохраняются в облаке. Агрономы могут в любой момент просмотреть историю за день, неделю, месяц или год и выгрузить всю информацию в excel одним нажатием кнопки.

Для чего мы сейчас используем агробокс

Новое устройство – это площадка для экспериментов и возможность не останавливать работу над повышением урожайности даже зимой. Например, в декабре наши научные сотрудники испытывали торф нового производителя и его влияние на растения.

Мы считаем, что любой эксперимент должен быть тщательно оцифрован – чем больше будет данных, тем проще принять решение, развивать ли какое-то решение. В этом как раз помогает агробокс.

Если наши исследования дадут положительные результаты, мы масштабируем их в промышленных теплицах, где выращивается семенной картофель.

Помимо лаборатории, мы также работаем над автоматизацией процессов в теплицах, где выращивается семенной картофель. Например, сейчас внедряем и обучаем искусственный интеллект – он будет помогать выявлять зараженные растения на ранней стадии.

В ближайшие месяцы планируем рассказать о других технологических проектах, которые мы развиваем в агрохолдинге. Stay tuned, чтобы не пропустить важное!

Источник