XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Информационные технологии для сельского хозяйства являются сегодня одним из главных направлений развития этой отрасли. В течение многих веков в сельском хозяйстве использовались только ручные инструменты, но за последнее столетие с момента промышленной революции по сегодняшний момент сельское хозяйство трансформируется в высокотехнологичную отрасль хозяйства. Аграриям в поле помогают информационные, электронные и даже нанотехнологии.

Современные информационные технологии призваны решать следующие задачи, в том числе для сельского хозяйства:

оптимизация производства с целью получения максимальной прибыли;

рациональное использование ресурсов, в том числе природных;

защита окружающей среды.

В контексте цифровизации всего аграрного сектора экономики, направленной на решение перечисленных выше задач, актуально использование таких современных информационных технологий как Интернет вещей (IoT), большие данные (Big Data), нейронные сети, машинное обучение, искусственный интеллект и др.

Развитие сельского хозяйства является одним из самых перспективных мировых направлений. Эксперты сельскохозяйственной организации ООН сообщают, что для удовлетворения потребностей возросшего населения к 2050 году миру потребуется на 70% больше пищи, чем было произведено за 2006 год. Для удовлетворения этого спроса фермеры и сельскохозяйственные компании ищут возможности выращивать овощные культуры с меньшим количеством ресурсов и сокращением затрат ручного труда.

Существует семь основных направлений информационных технологий, которые способны изменить сельское хозяйство в будущем. Они изображены на рисунке 1.

Рисунок 1 – Основные направления информационных технологий в сельском хозяйстве

Большое значение в продвижении сельского хозяйства на новый уровень имеет технология Интернет вещей, которая более относится к беспроводным технологиям согласно рисунку 1. Интернет вещей – это не просто множество различных приборов и датчиков, объединенных между собой главным образом беспроводными каналами связи и подключенных к сети Интернет, а это более тесная интеграция реального и виртуального миров, в котором общение производится между людьми и устройствами. Современное сельское хозяйство базируется на детальном измерении всех агропроцессов, благодаря повсеместному использованию различных датчиков на участках и аналитических систем. Умное оборудование стремительными темпами распространяется среди фермеров, высокие технологии становятся стандартом. [1].

Существует ещё один перспективный способ использования информационных технологий – лазерная обработка. Обработка лазером семян, а затем растений по основным фазам развития дает возможность наряду с улучшением посевных качеств и стимуляции роста эффективно защищать их от экономически значимых патогенов.

К сожалению, темпы внедрения лазерных технологий в агрохозяйствах РФ неоправданно низки. Сказывается традиционный консерватизм и недоверие сельхозпроизводителей к новым незнакомым инновационным технологиям, а также отсутствие поддержки государственных структур при разработке и внедрении инновационных технологий [2].

Надо отметить, что не все руководители агропредприятий согласны применять новые технологии, предпочитают работать «по старинке», считают, что внедрение современных технологий очень дорого обходится и долго окупается, поэтому на сегодняшний день максимальная реализация возможностей современных ИТ-технологий в сельском хозяйстве представлена в крупных сельскохозяйственных предприятиях – агрохолдингах.

Как в целом уже сейчас работают ИТ-технологии в крупных сельскохозяйственных предприятиях? Например, датчики, установленные на полях, позволят фермерам не только получать подробные топографические карты и карты ресурсов в определенной области, но и оценивать такие показатели как кислотность и температура почвы. Они также могут получать доступ к погодным данным для прогнозирования погодных условий в ближайшие дни и недели [3]. С помощью смартфонов фермеры могут контролировать оборудование, сельскохозяйственные культуры и животноводство, а также получать статистику по кормлению животных и выпуску продукции, прогнозировать рост посевов и поголовья скота. Всё это отслеживается удаленно в режиме off-line.

Современные аналитические системы позволяют мгновенно мониторить земли, и собирать данные о состоянии урожая. В качестве конкретного примера можно привести компанию John Deere (одно из самых громких имен в сельскохозяйственной технике). Подключив свои тракторы к Интернету, они создали метод, позволяющий получать фермерам данные об урожайности. Автоматизированная работа тракторов позволила уделять больше внимания другим задачам, что в итоге привело к увеличению эффективности производства продукции почти в два раза.

На сегодняшний день перспективы развития информационных технологий в сельском хозяйстве необычайно высоки. С их помощью осуществляется успешная деятельность многих компаний, производящих различные виды продукции. В свою очередь, темпы производства ускоряются, и качество выпускаемой продукции также возрастает.

Современные информационные технологии позволяют существенно изменить процесс принятия управленческих решений сельскохозяйственных предприятий. Последние достижения в области телекоммуникаций и систем, основанных на знаниях компьютерных методов поддержки принятия решений, объективно способствуют созданию принципиально новых программных комплексов, которые могут интегрировать знания и опыт многих специалистов в области агрономии, биологии, сельского хозяйства, экономики и прочих смежных областях деятельности.

Широкое использование указанных систем и технологий в отрасли ведет к упрощению процессов сбора данных о функционировании отдельных сельскохозяйственных предприятий, их обработки и обобщения, а также использование полученных данных для построения моделей и прогнозов. При условии создания общей информационной системы, полученные сведения могут использоваться местными и верховными государственными органами управления для разработки и оптимизации политики, направленной на развитие сельскохозяйственных предприятий и регионов в целом.

Список используемых источников

Применение ИТ технологий в сельском хозяйстве http://www.inf74.ru/primenenie-it-v-selskom-hozyaystve/

Семилякова К.В. Применение информационных технологий в АПК // Nauka-rastudent.ru. – 2014. – No. 12 (12-2014) / [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: http://nauka-rastudent.ru/12/2246/

Арьков, Д.П. Современные цифровые устройства мониторинга и диагностики, применяемые в растениеводстве / Д.П. Арьков, О.В. Кочеткова, А.С. Матвеев, Е.В. Ширяева // Материалы XXI международной научно-практической конференции «Академическая наука - проблемы и достижения» 5-6 ноября 2019 г. North Charleston, USA. – С. 89-93.