Штучний інтелект, супутникові знімки та дані: технологічна революція в сільському господарстві

Декількома словами

Стаття описує, як штучний інтелект і супутникові знімки революціонізують сільське господарство, дозволяючи точніше прогнозувати врожайність, виявляти шкідників і оптимізувати використання ресурсів. Компанії, як SpectralGeo та Aistech, використовують ці технології для допомоги фермерам у прийнятті обґрунтованих рішень і підвищенні ефективності виробництва, підкреслюючи важливість поєднання традиційних методів з інноваційними рішеннями.


Штучний інтелект, супутникові знімки та дані: технологічна революція в сільському господарстві

Вони познайомилися в хабі аграрних інновацій. SpectralGeo, компанія під керівництвом Карлоса Таррагони, пояснила, що вони можуть робити зі супутниковими знімками та певною публічною інформацією про опади, температуру або вологість ґрунту. Пабло Франко, директор Регуляторної ради Контрольованого найменування за походженням (DOCa) Ріоха, підійшов до них, між вражений та скептичний. Він не міг повірити, що невеликий стартап з Альфаро здатен передбачати шкідників за 10 днів або обчислювати з 96% точністю продуктивність виноградника за два місяці до збору врожаю. Виявилося, що так, можуть.

Це було в 2022 році. З тих пір вони створили симбіотичні відносини, які дозволили Найменуванню за походженням покращити загальну якість свого продукту, а SpectralGeo продемонструвати майбутнє інструменту, якому ніхто не довіряв кілька років тому.

«Немає іншого шляху, окрім виноградарства, яке співпрацює з технологіями», — захищає Франко. «Але, не втрачаючи традиції», — уточнює він. Спочатку вони використовували супутникові знімки для інспектування 65 000 гектарів виноградників, розділених на 190 000 ділянок. Вони хотіли стежити за тим, щоб виноградарі не перевищували дозволену продуктивність з гектара. Робити це вручну було неможливо: вони могли відвідати лише близько 400 ферм на рік з наявним персоналом.

Карлос Таррагона з компанії SpectralGeo під час виступу. SpectralGeo

Потім з'явилися інші змінні: крім зображень ― які показують, наприклад, орієнтацію ділянки або нахил ― вони почали використовувати інформацію з агрокліматичних станцій (опади, вологість, температура, напрямок вітру, кількість роси) та дистанційні датчики. Зараз інструмент SpectralGeo, що працює на основі штучного інтелекту, використовує понад 1600 змінних на ділянку і здатний передбачити водний стрес рослини (коли їй потрібна вода), якість винограду (рівень солодкості) або очікувану продуктивність.

Ця невелика революція стала можливою завдяки збігу кількох факторів: розвитку штучного інтелекту, пандемії COVID-19 та здешевленню запуску малих супутників з «гіперспектральними» камерами.

Такі компанії, як Open Cosmos або Aistech, запустили ці апарати в нижні шари атмосфери Землі, щоб отримати зображення з набагато більшою інформацією, ніж може захопити людське око. Хав'єр Гарсія Роблес, інженер з дистанційного зондування та управління даними в Open Cosmos, пояснює, що зображення, які вони отримують, мають десятки або навіть сотні смуг електромагнітного спектру, включаючи інфрачервоний та ультрафіолетовий. Це дозволяє їм отримувати детальну інформацію про хімічний склад, вологість та стан рослинності.

«З усією цією інформацією можна займатися точним землеробством, яке раніше було неможливим», — стверджує Гарсія. Його компанія будує супутники-камери, виводить їх на орбіту за допомогою ракет Falcon 9 від SpaceX та обробляє зображення, які вони отримують, для використання компаніями або державними установами.

Нещодавно вони розробили з Хунтою Андалусії наносупутник Platero. Мета полягає в тому, щоб він служив для спостереження за вологістю ґрунту, водним стресом у культурах, змінами в морському біорізноманітті або якістю води. Також для виявлення пожеж, ерозії або незаконних скидів. SpectralGeo знаходиться на крок попереду в ланцюжку: саме вона займається обробкою цих зображень і перетворенням їх на корисну інформацію.

Одне із супутникових зображень, зроблене компанією SpectralGeo. SpectralGeo

Пандемія є важливим фактором в рівнянні успіху цих технологій. Саме тоді фермери, які не могли так легко стежити за своїми господарствами, почали досліджувати ці інноваційні проєкти, розроблені ІТ-фахівцями, які ніколи раніше не мали землі, про яку потрібно піклуватися.

SpectralGeo була заснована у 2016 році, але спочатку їм не дуже щастило. «Ми були в Країні Басків, Кастилії і Леоні, Ла-Ріосі та Наваррі, але ніхто нас не наймав. Ми розповідали їм, що можемо зробити, і вони не вірили», — розповідає Таррагона. «Під час пандемії люди хотіли робити все віддалено, щоб не потрібно було переміщатися, і тоді ми отримали перші контракти», — згадує він.

Використання супутникових знімків революціонізує сільське господарство. Це дозволяє моніторити посіви, оптимізувати використання ресурсів і покращити стійкість земель. Aistech Space аналізує продуктивність сільського господарства за допомогою теплових зображень і співпрацює з такими компаніями, як Nestlé та Bayer, розповідає її співзасновник Карлес Франкеса. Вони також надають зображення для розробки прогнозних моделей, які оптимізують управління посівами. «Сільськогосподарський сектор лідирує у впровадженні цієї технології, тому що це вже не розкіш, а необхідність», — стверджує Франкеса.

Гільєрмо (справа) та Карлес (зліва), засновники компанії Aistech. Aistech

Компанія співпрацює з іншими корпораціями, яким необхідно віддалено вивчати певні зони Землі. «Компанія хоче заснувати плантації, але спочатку їй потрібно знати, чи підходять ці землі для цієї конкретної культури», — коментує він. Крім того, вони працювали з компаніями над прогнозуванням водних ресурсів, надаючи ключові дані про наявність води для забезпечення життєздатності сільськогосподарського виробництва. Вони використовують зображення зі своїх супутників для аналізу наявності ресурсів протягом року, щоб знати, чи є проєкт здійсненним.

«Фермери були досить скептичними», — розповідає Франко. Зараз Регуляторна рада DO Rioja зробила ставку на цифровізацію, щоб допомогти виноградарям краще керувати своїми виноградниками. Вони розробили прогнозну модель, яка дозволяє оцінювати виробництво кожної ділянки за кілька місяців до збору врожаю. Виноградарі можуть отримати доступ до цієї інформації через додаток, де вони можуть переглядати прогнози виробництва та детальні карти своїх ділянок. «Раніше це було лише для нашого використання, але тепер ми відкрили його для фермерів», — пояснює він. Цей інструмент дозволяє контролювати дотримання лімітів виробництва, а в майбутньому дозволить виноградарям оптимізувати посіви та покращити якість вина.

Наприкінці жовтня були опубліковані дані про врожай вина 2024 року, і SpectralGeo пережила один з тих моментів, які залишаться в історії компанії, випробування вогнем, яке дозволило їм відстояти себе. За два місяці до цього їхні прогнозні моделі передбачили найгірший врожай століття. І знову ніхто їм не повірив. «З Регуляторної ради нам сказали, що це неможливо», — розповідає Таррагона. Через два місяці збір винограду в Ла-Ріосі закінчився: компанія з 17 співробітників, яка працює із супутниковими знімками та публічними даними, знову мала рацію. «У нас була лише 3% похибка в даних», — каже він.

Tendencias — це проєкт Джерело новини, за допомогою якого газета прагне розпочати постійну розмову про великі виклики майбутнього, з якими стикається наше суспільство. Ініціатива спонсорується Abertis, Enagás, EY, GroupM, Iberdrola, Iberia, Mapfre, Організацією іберо-американських держав (OEI), Redeia та Santander і стратегічним партнером Oliver Wyman.

Ви можете підписатися тут, щоб отримувати щотижневу розсилку Джерело новини Tendencias щовівторка від журналіста Хав'єра Сампєдро.

Read in other languages

Про автора

Прихильник лаконічності, точності та мінімалізму. Пише коротко, чітко та без зайвої води.