Цифрова аграрна революція або нова ера інновацій у сільському господарстві: цифрові платформи

У Нідерландах теплиці використовують системи IoT для точного контролю освітленості для кожної рослини помідорів; у північно-східному Китаї супутникове дистанційне зондування контролює родючість тисяч акрів чорнозему; а в Бразилії кавові ферми використовують блокчейн, щоб відстежувати шлях зростання кожного кавового зерна. Це — сценарії та стан розвитку сучасних сільського господарства.

Завдяки стрімкому розвитку інформаційних технологій, цифрове сільське господарство вийшло за рамки традиційних обмежень виробництва, змінивши тисячолітню сільськогосподарську практику традиційних методів праці широкими можливостями цифрових техно­логій, основою яких є безмежний масив інформації. 

Наразі світове сільське господарство стикається з безпрецедентними викликами. Продовольча і сільськогосподарська організація ООН прогнозує збільшення світового попиту на продовольство на 60 % до 2050 року, але в той же час є суттєва проблема із деградацією орних земель. Щороку в світі близько 10 млн га стають частково або ж повністю непридатними для обробітку. 

Зміна клімату посилює кризу, у 2022 році глобальні втрати сільського господарства, пов’язані з посухою, досягли 29 млрд доларів. Більше занепокоєння викликає «потрійний парадокс» традиційного землеробства: механізовані методи збільшують викиди вуглецю, хімічне землеробство порушує екосистеми ґрунту, а неефективне управління водними ресурсами щорічно витрачає 14 % світової прісної води. Ці гострі протиріччя підкреслюють нагальну потребу в цифровому сільському господарстві, де технологічні інновації створюють нову парадигму для сталого зростання.

Трансформаційна сила цифрового сільського господарства очевидна в систематичній еволюції його технологічної архітектури, яку можна розбити на три взаємопов’язані рівні:

• верхній рівень, «цифрова сільськогосподарська платформа», сприяє розподілу ресурсів і стратегічній координації через такі системи, як хмарні платформи та промислові Інтернет-центри;
• середній рівень, «інтелектуальна матриця додатків», включає вертикальні рішення, такі як точне землеробство, розумне обладнання та фінансування ланцюга поставок;
• нижній рівень, «цифрова інфраструктура», охоплює такі ключові елементи, як мережі IoT, приватні мережі 5G і системи позиціонування. Ця багаторівнева структура забезпечує як відкритість, так і узгодженість технічної екосистеми, створюючи стійку «піраміду сільськогосподарських технологій», де кожен шар додає особливу цінність.

Тривимірна оцінка стану справ сучасного цифрового сільського господарства 

Коли ми розглядаємо архітектуру цифрових сільськогосподарських технологій з вертикальної точки зору, ми бачимо три чіткі стратегічні рівні, кожен зі своїми унікальними функціональними характеристиками та логікою розвитку. На вершині «цифрова сільськогосподарська платформа» стає центральним центром промислових інновацій. На прикладному рівні «інтелектуальна матриця додатків» сприяє зміні поглядів на методи сільськогосподарського виробництва. Тим часом, на базовому рівні еволюція «цифрової інфраструктури» визначає загальний темп технологічного прогресу в системі...

JDInsight™ від John Deere, яка забезпечує інтелектуальне підключення та аналіз даних для сільськогосподарського обладнання

Цифрові сільськогосподарські платформи

Коли йдеться про цифрові сільськогосподарські платформи, такі провідні приклади, як Xarvio від BASF, FieldView від Bayer і CropWise від Syngenta, є добре відомими галузевими тестами. Однак, окрім цих знаних корпоративних платформ, численні урядові та науково-дослідні платформи також відіграють вирішальну роль у просуванні сільськогосподарської цифровізації. 
Наразі глобальне сільське господарство переживає глибоку трансформацію платформ і вони перетворюються на подвійну систему: з одного боку, є суспільно-орієнтовані платформи, а з іншого — комерційні платформи, очолювані підприємствами. Обидва типи платформ створюють окремі мережі цінностей, працюючи разом, щоб стимулювати цифрову трансформацію та сталий розвиток сільського господарства.

FieldView чудово придатний для інтеграції інформації, поєднуючи дані про погоду, якість ґрунту, здоров’я врожаю та використання пестицидів в єдину платформу

Цифрові платформи з публічними атрибутами

У сфері публічних платформ платформа ЄС FaST виділяється як провідна ініціатива. Використовуючи космічні дані з таких систем, як Copernicus і Galileo, а також широкий спектр публічних і приватних джерел даних, FaST прагне стати провідною у світі платформою для створення та повторного використання сільськогосподарських рішень. Завдяки інтеграції центрів сільськогосподарських даних, у багатьох європейських країнах платформа має модульний дизайн, який підтримує реалізацію сільськогосподарської політики ЄС. Крім того, він сприяє сталому розвитку та підвищує конкурентоспроможність сектора завдяки розпізнаванню зображень на основі машинного навчання та інтеграції Інтернету речей, даних державного сектору та контенту, створеного користувачами.

Подібним чином система YoPay Agric (Уганда) надає сільськогосподарські послуги безпосередньо сільським фермерам, покращуючи доступ до сільськогосподарської інформації та послуг. Ця платформа спрямована на покращення потоку інформації та надання послуг у сільській місцевості, допомагаючи фермерам приймати обґрунтовані рішення. 

ІКТ-платформа Міжнародного інституту досліджень напівпосушливих культур також пропонує своєчасну цільову інформацію, таку як прогнози погоди, ринкові ціни, поради щодо вирощування врожаю та діагностує шкідників і хвороби. Ці послуги, які надаються через мобільні додатки, дають змогу фермерам отримати доступ до інструментів підтримки прийняття рішень, підвищити продуктивність і краще керувати своїми фермами.

Хоча ці платформи є некомерційними, вони відіграють вирішальну роль у подоланні цифрового розриву, підтримці розвитку сільського господарства та забезпеченні продовольчої безпеки. Вони озброюють фермерів надійними інструментами для боротьби зі змінами клімату, нестабільністю ринку та технологічними прогалинами. Навпаки, корпоративні цифрові платформи, створені сільськогосподарськими гігантами, технологічними компаніями та транскордонними інвесторами, трансформують практику сільськогосподарського виробництва набагато швидшими темпами.

Платформи цифрового сільського господарства під керівництвом підприємства

На відміну від публічних платформ, корпоративні цифрові платформи більш комерційно орієнтовані та відіграють головну роль у сільськогосподарському ланцюжку створення вартості. Ці платформи — це не просто інноваційні продукти, розроблені агротехнологічними компаніями; вони стають ключовим рушієм прогресу сільськогосподарських технологій. Основна цінність корпоративних платформ полягає в пропонуванні низки точних послуг для сільськогосподарських практиків, включаючи управління врожаєм, застосування пестицидів, прогноз погоди та моніторинг ґрунту.

Платформа Farmers Business Network (FBN) об’єднала виробників на всіх етапах виготовлення продуктів харчування

Корпоративні платформи можна згрупувати в кілька категорій. Перший включає платформи, розроблені компаніями, що займаються сільськогосподарськими ресурсами, такими як Xarvio від BASF, FieldView від Bayer і CropWise від Syngenta. Інша категорія включає платформи, створені виробниками сільськогосподарської техніки, наприклад JDInsight™ від John Deere, яка забезпечує інтелектуальне підключення та аналіз даних для сільськогосподарського обладнання. Крім того, Farmers Business Network (FBN), яку підтримує американська компанія ADM (Archer Daniels Midland), стала значним гравцем у секторі цифрового сільського господарства, ставши важливим інструментом для сільськогосподарських виробників, які займаються цифровим землеробством.

Цифрова платформа Xarvio від BASF

Платформа Xarvio від BASF є одним із найвпливовіших інструментів цифрового сільського господарства в усьому світі, зосереджених на покращенні росту культур і врожайності. Надаючи фермерам точні дані та підтримку в прийнятті рішень, Xarvio допомагає оптимізувати управління виробництвом. Його основні функції включають точний висів, розумне застосування пестицидів і захист рослин. Платформа об’єднує супутникові зображення, дані про погоду, інформацію про ґрунти тощо, щоб запропонувати фермерам комплексний інструмент управління фермою, який дає їм змогу контролювати та керувати різноманітною діяльністю на своїй землі.

Платформа Xarvio від BASF є одним із найвпливовіших інструментів цифрового сільського господарства в усьому світі

Основні модулі Xarvio включають захист рослин, сівбу, живлення, керування даними та аналітику, а також підключення. Разом ці модулі дають змогу фермерам приймати точніші рішення щодо висіву, зменшувати втрату ресурсів і підвищувати стійкість сільськогосподарського виробництва. Крім того, Xarvio використовує розширений штучний інтелект (AI) і машинне навчання (ML) для аналізу польових даних у режимі реального часу, прогнозування спалахів шкідників і хвороб і надання точних рекомендацій щодо застосування пестицидів.

Bayer FieldView

Платформа Bayer FieldView є ще однією великою інновацією в цифровому сільському господарстві. Вона надає фермерам розумніші інструменти прийняття рішень для оптимізації виробництва. 
Модулі FieldView включають збір інформації, створення рецептів застосування пестицидів, розвідку полів і аналіз даних, які допомагають фермерам уточнювати стратегії сівби та покращувати здоров’я культур і врожайність шляхом збору та аналізу даних.

Bayer FieldView надає фермерам розумніші інструменти прийняття рішень для оптимізації виробництва

FieldView чудово придатна для інтеграції даних, поєднуючи дані про погоду, якість ґрунту, здоров’я врожаю та використання пестицидів в єдину платформу. Це пропонує фермерам комплексну підтримку прийняття рішень. 
Компанія Bayer також представила інструменти для точного внесення добрив і пестицидів у FieldView, що дає змогу фермерам мінімізувати відходи та знизити виробничі витрати за допомогою цільового застосування.

CropWise компанії Syngenta

Платформа CropWise компанії Syngenta добре адаптується до регіональних сільськогосподарських потреб. Його сім основних модулів — Commodity Pro, Planting, Protector, Spray Assist, Imagery, Operations, Seed Selector і Sustainability — утворюють комплексну систему управління сільським господарством, яка підтримує точне та наукове управління від посадки до збирання врожаю.

Платформа CropWise компанії Syngenta добре адаптується до регіональних сільськогосподарських потреб

Що вирізняє CropWise, так це його регіональні налаштування. Платформа доступна на шести континентах у 48 країнах, включаючи 26 у Європі, 8 у Південній Америці, 7 у Африці, 4 у Північній Америці, 2 в Азії та один в Австралії. 

Глобальне охоплення дає змогу Syngenta адаптувати функції платформи до конкретних потреб кожного регіону, сприяючи цифровій трансформації сільського господарства в усьому світі.

Такі ключові модулі, як Operations оптимізують управління полями, моніторинг посівів і аналіз даних у режимі реального часу, тоді як модуль Sustainability (сталий розвиток) зосереджується на сприянні екологічному сільському господарству в окремих країнах. CropWise не тільки підвищує продуктивність, а й допомагає фермерам долати виклики, такі як зміна клімату, коливання ринку та управління ресурсами за допомогою інтелектуальної підтримки даних.

Крім BASF, Bayer і Syngenta, кілька інших компаній роблять значний крок у сфері цифрового сільського господарства. 
Наприклад, Yara, Corteva та FMC запустили ефективні комплексні цифрові платформи, які допомагають фермерам підвищувати продуктивність і досягати сталого управління сільським господарством з урахуванням застосування конкретних продуктів на конкретних культурах.

Платформа цифрового сільського господарства Corteva

Цифрові сільськогосподарські продукти Corteva, такі як Granular Insights, Carbon Solutions і LandVisor, розроб­лені, щоб допомогти фермерам приймати обґрунтовані рішення та оптимізувати виробництво за допомогою інтелектуального аналізу даних і індивідуальних рекомендацій.

Granular Insights об’єднує дані ферми для створення динамічних агрономічних рівнів і фінансових діаграм, пропонуючи фермерам чітке уявлення про управління фінансами та виробництво сільськогосподарських культур. Це дає змогу краще планувати посадку та розподіл ресурсів. Аналіз оперативних даних платформи допомагає фермерам коригувати стратегії в режимі реального часу, підвищуючи ефективність виробництва.

Цифрові сільськогосподарські продукти Corteva розроб­лено, щоб допомогти фермерам приймати обґрунтовані рішення та оптимізувати виробництво

Carbon Solutions – це інноваційна послуга, спрямована на сприяння сталому розвитку. Він допомагає фермерам покращити здоров’я ґрунту, впроваджуючи сприятливі для клімату практики відновлення, водночас дозволяючи їм продавати вуглецеві кредити Corteva, таким чином створюючи додаткову вартість. Ця програма підтримує стале сільське господарство та сприяє зростанню ринку вуглецевих кредитів.

LandVisor — це ще один вдосконалений інструмент, який поєднує аналіз зображень і технологію даних, щоб надати фермерам глибше уявлення про стан ґрунту, ріст культур і загальне сільськогосподарське середовище. Це допомагає приймати рішення щодо управління сільськогосподарськими угіддями для кращих результатів.

Цифрова сільськогосподарська продукція FMC

FMC представила кілька передових рішень у цифровому сільському господарстві, зокрема платформу Arc™ Farm Intelligence Platform, яка зосереджена на точному землеробстві. Моніторинг даних ферми в режимі реального часу допомагає фермерам передбачити тиск шкідників, приймати обґрунтовані рішення щодо боротьби з ними, зменшити використання пестицидів і підвищити врожайність і якість сільськогосподарських культур. Платформа надає цільові рекомендації щодо пестицидів на основі аналізу даних, оптимізуючи використання ресурсів.

Технологія внесення 3RIVE 3D® від FMC дає змогу підвищити продуктивність внесення зі скороченням витрат на пестициди, воду, паливо та робочу силу

Технологія внесення 3RIVE 3D® від FMC є ще одним проривом, що пропонує більш ефективний захист рослин. Це дає змогу швидше покривати територію з меншою кількістю застосувань пестицидів, заощаджуючи воду, паливо та робочу силу, зрештою знижуючи витрати та підвищуючи ефективність використання ресурсів. Крім того, PrecisionPac® пропонує індивідуальні комбінації гербіцидів для конкретних культур і полів, підвищуючи точність і ефективність захисту рослин.

Диверсифіковані цифрові рішення Yara

Yara створила комплексне цифрове сільськогосподарське портфоліо з регіональними рішеннями. У Європі такі платформи, як YaraPlus, Atfarm і TankMix, підтримують точне внесення добрив, керування культурами та застосування пестицидів. Ці інструменти допомагають фермерам оптимізувати сільськогосподарську практику, надаючи вказівки на основі даних про клімат і ферму в цілому, сприяючи ефективному та сталому виробництву.

Рекомендації щодо живлення культур Yara допомагають фермерам точно вносити добрива на різних стадіях росту, мінімізуючи відходи та максимізуючи врожайність

Наприклад, в Африці Yara розробила платформи FarmCare, AllFarm і YaraConnect, щоб підвищити продуктивність, покращити освіту фермерів і популяризувати розумні практики землеробства. Система рекомендацій щодо живлення культур Yara допомагає фермерам точно вносити добрива на різних стадіях росту, мінімізуючи відходи та максимізуючи врожайність. Atfarm підвищує ефективність використання азоту, а TankMix пропонує поради щодо безпечного змішування для захисту рослин.

Оскільки цифрові сільськогосподарські технології продовжують розвиватися, такі платформи, як Xarvio від BASF, FieldView від Bayer та інші, не лише підвищують ефективність виробництва, але й зменшують витрати ресурсів, а також покращують здоров’я та врожайність культур. Проте проблеми залишаються, зокрема проблеми з конфіденційністю даних, впровадження нових технологій і готовність фермерів використовувати цифрові інструменти.

Підготував А. Сухина, a.sukhina@univest-media.com, за матеріалами agropages.com