РАЗРАБОТКА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ИНТЕГРИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ «УМНОЕ ПОЛЕ»

Аннотация

Производство сельскохозяйственной продукции в настоящее время тесно связано с применением цифровых технологий, элементов точного земледелия, автоматизацией и роботизацией сельского хозяйства, так как они дают возможность осуществлять посто- янный мониторинг, своевременно реагировать на производственные риски, повышать эф- фективность производства и использования ресурсов. Особое внимание уделяется необходимости комплексного использования цифровых технологий и искусственного интеллекта для создания интеллектуальных интегрированных систем (ИИС) сельскохозяйственного производства. Как показывают исследования, активнее всего IT-технологии применяются в полевом земледелии при выращивании зерновых культур. Основной культурой при произ- водстве селекционного, семеноводческого и товарного зерна в Кабардино-Балкарской Рес- публике является кукуруза, поэтому предполагается, что ИИС «Умное поле» должна быть разработана первоначально именно для этой культуры, а затем с некоторыми доработ- ками использована и для производства любой растениеводческой продукции – других видов зерна, овощей, фруктов, винограда и бахчевых. Она позволяет снизить на некоторых эта- пах производства продукции участие человека, путем автоматизации процесса и его кон- троля посредством различных «умных» устройств. Работа ИИС «Умное поле» основана на использовании множества сенсоров, в том числе устанавливаемых на мобильной техни- ке (наземные и воздушные пилотируемые и беспилотные транспортные средства, косми- ческие спутники) и переносных портативных устройствах для получения оперативных данных о состоянии полей и посевов, что позволяет: – анализировать готовность сельско- хозяйственных угодий к посевным работам, отслеживать ход вегетации растений с целью эффективного и оперативного планирования агротехнических мероприятий (химическая защита от вредителей и болезней, подкормка, орошение и т.д.); – прогнозировать показа- тели эффективности производства (общий валовой сбор, урожайность с га), а также своевременно выявлять производственные риски (появление вредителей, болезней расте- ний, засоленности почв и т.д.); – принимать эффективные решения по управлению исполь- зования ресурсов сельскохозяйственных предприятий. С применением «умных» устройств стало возможным внедрение т.н. «точного земледелия» для управления продуктивностью посевов c учётом изменений в среде обитания растений. В конечном итоге, это дает воз- можность решить две главные задачи сельхозпроизводителей – повышение урожайности и сокращение издержек. Авторами разработана концепция ИИС «Умного поля» для произ- водства зерна кукурузы при использовании перспективных робототехнических систем и комплексов. Представлена архитектура ИИС «Умного поля» для производства семенной и товарной кукурузы, которую можно с незначительными доработками адаптировать и для производства другой растениеводческой продукции.