24 октября 2024 года в Московском кампусе НИУ ВШЭ состоялся круглый стол, посвященный цифровизации растениеводства в России. В нем приняли участие не только представители научного сообщества, но и спикеры крупнейших компаний агропромышленного сектора.
Целью встречи стало обсуждение наиболее актуальных практик цифровизации в сфере АПК для выявления возможностей развития в данном направлении.
С приветственным словом к участникам обратилась модератор встречи Надежда Орлова, директор Института аграрных исследований НИУ ВШЭ. Она отметила, что Россия занимает сильные позиции в производстве зерна, обеспечивая свою потребность почти на 200% и активно экспортируя излишки. Сдерживающим фактором остается технологическое отставания, что требует значительных инвестиций для модернизации отрасли.
По словам спикера, цифровые двойники становятся ключевым сектором исследований, но точность и стабильность систем остаются вызовом. Мир индустрии 4.0 развивается, открывая новые возможности для аграриев, хотя такие технологии ещё не нашли широкого применения. Сокращение сроков испытаний, отсутствие ресурсных режимов и контроль процессов за пределами наблюдения требуют решения для повышения эффективности и устойчивости аграрного производства.
Селекция и цифра
С докладом о новых технологиях в селекции растений выступил Алексей Темичев, заместитель директора центра селекции и первичного семеноводства ООО «ЭкоНива-АПК Холдинг». По его словам, в России наблюдается недостаток современных технических решений и программного обеспечения (ПО) для нужд селекции, однако развитие этой инфраструктуры начинает набирать обороты. Спикер отметил, что к современным селекционным технологиям относятся решения, связанные с геномной и маркерной селекцией, с биоинформатикой, а также использование искусственного интеллекта при фенотипировании растений и планировании селекционных процессов.
Алексей Темичев подчеркнул трудность внедрения программного обеспечения в селекционный процесс, обучении селекционеров работе с новыми технологиями. А ведь программное обеспечение ускоряет создание сортов, снижая затраты на их производство, гарантирует защиту данных, контроль и преемственность информации, что особенно важно при передаче знаний между поколениями специалистов.
Дмитрий Константинов, руководитель отдела цифровых технологий компании Plastilin, рассказал о ключевых направлениях деятельности компании. Первое заключается в создании новых сортов растений с определенными характеристиками, такими как урожайность и содержание белка. Для этого создаются цифровые двойники растений, позволяющие предсказать поведение конкретного сорта в разных регионах. На основании анализа геномов можно смоделировать, какой фенотип, урожайность, белковость будет иметь конкретный сорт сои в том или другом регионе. На основании анализа генома можно подобрать оптимальный для каждого региона сорт.
Второе направление – цифровизация селекции, включая оцифровку журналов и действий агрономов. Это помогает ускорить вывод новых сортов, уменьшая количество шагов и времени, необходимого для достижения нужных характеристик. Платформой можно пользоваться на всех этапах процесса: от анализа геномов до мониторинга состояния полей, включая оценку влияния болезней и вредителей. Это помогает проводить глубокий статистический анализ и принимать обоснованные решения.
Данные с полей
Руководитель управления цифровизации ООО «ЭкоНива-АПК Холдинг» Андрей Берюляев поделился успешным опытом внедрения IT-технологий в компании.
Рассматривая возможность разработки ПО для управления растениеводством, холдинг изучил существующие российские программы, не нашел для себя идеального решения и решил создать собственный продукт. Уникальность разработанного ПО заключается в его возможности работать в офлайн-режиме, что делает его удобным для удаленных регионов без доступа к интернету. Приложения для планшетов позволяют собирать данные с полей и проводить аналитику для принятия решений. Интеграция с геопорталом, системами управления растительностью, метеостанциями и системой мониторинга техники «Автограф» обеспечивает полноценное функционирование системы. Кроме того, интеграция с Telegram позволяет оперативно обмениваться информацией и принимать необходимые меры. Проблемой, подчеркнутой экспертом, является нехватка государственных метеостанций.
Поэтому холдинг планирует собирать собственные метеостанции, на первом этапе их количество будет порядка 500. Уже сейчас их существует 50 штук, и они интегрированы в систему управления растениеводством EkoCrop. Планируется создать сетку метеостанций 3х3 км, чтобы определять погоду в конкретной точке поля.
Андрей Берюляев также отметил перспективы использования дронов в различных отраслях, особенно в сельском хозяйстве. Применение дронов может использоваться для детальной съемки полей, быстрой обработки пестицидами и роботизации. Искусственный интеллект также активно применяется для анализа данных в растениеводстве, что делает его ключевым фактором в автоматизации процессов в сельском хозяйстве.
На пути к принятию решений
Директор по развитию цифровых сервисов ООО «Сингента» Михаил Копытин в своем докладе подчеркнул, что снижение рентабельности и нехватка квалифицированных специалистов делают цифровые технологии жизненно важными инструментами для аграриев.
В настоящее время компания внедряет систему, основанную на «Цифровом двойнике», которая охватывает три ключевых направления: мониторинг полей, контроль за техникой и полевыми работами, а также автоматизацию производственных процессов с интеграцией в учетные системы. Все эти компоненты объединены для обучения моделей и поддержки принятия управленческих решений. В качестве примера спикер представил пример цифрового решения для выращивания кукурузы, где разработаны шаги действий для каждой критической стадии – от выбора подходящего гибрида до борьбы с сорняками и вредителями, а также прогнозирования сроков уборки. Точность прогнозирования стандартов уборки кукурузы является высокой.
Основная цель компании – перейти от разработки отдельных сервисов к созданию полноценной системы поддержки принятия решений. По словам эксперта, критичным фактором для успешного внедрения цифровых решений аграриям необходим надежный интегратор, который способен оказать поддержку на всех этапах имплементации цифровых решений.
Управлять каждым деревом
Александр Малышев, эксперт в растениеводстве и производственном менеджменте, в своем выступлении рассказал об особенностях цифровизации в сфере многолетнего растениеводства, сосредоточив внимание на выращивании столовых яблок.
Одна из основных проблем цифровизации производства – отсутствие готовых решений для данной сферы как в России, так и за рубежом. В рамках разработки цифрового решения была предложена двухэтапная модель, включающая сбор и обработку информации. Основная цель системы заключается в переходе к индивидуальному управлению каждым деревом, учитывая его историю и планируя будущие урожаи. Сбор данных осуществляется автоматически с применением машинного зрения и минимальным участием ручного труда. Спикер подчеркнул, что разработанные решения имеют потенциал применения не только в садоводстве, но и в других отраслях выращивания многолетних культур, включая виноградарство и ягодные культуры.
Мониторинг теплиц
Опытом внедрения инновационных технологий поделилась Анастасия Белоногова, руководитель департамента Стратегических коммуникаций АПХ «ЭКО-культура». После ухода иностранных компаний с российского рынка агрохолдинг «Эко-культура» столкнулся с необходимостью импортозамещения программного обеспечения и оборудования для теплиц. Оказалось, что предложенные рынком решения не подходят для масштабных теплиц компании, где насчитывается более 20 млн растений на площади 500 га.
Специалисты холдинга самостоятельно разработали информационно-аналитическую систему, которая решает задачи растущего бизнеса и работает в реальном времени. Данное решение позволяет корректировать данные, проводить расчеты и прогнозировать производство. Основной функционал включает мониторинг климатических параметров в 13 тепличных комплексах в 8 регионах. Система контролирует работу оборудования и технологических процессов, обеспечивая оптимальный микроклимат в теплицах. Она регулирует подачу воздуха, освещение, электроэнергию, газ и воду, предотвращая аварийные ситуации. Несмотря на то, что разработка продолжается, первые результаты уже показывают эффективность внедрения системы.
В ходе обсуждения спикеры пришли к общему выводу, что несмотря на наличие ряда системных проблем, препятствующих активному развитию цифровизации, данное направление все равно остается одним из приоритетных и перспективных для дальнейшего развития АПК. Чтобы добиться больших результатов, необходим постоянный обмен передовыми практиками между научным сообществом и представителями бизнеса.
