Фермеры используют дистанционное зондирование, большие данные и ИИ для моделирования реальных сценариев производства сельхозкультур

Фермеры в Южном Техасе становятся свидетелями будущего сельского хозяйства с появлением технологии цифровых двойников. Этот передовой подход, возглавляемый Texas A&M AgriLife Research, сочетает дистанционное зондирование, большие данные и искусственный интеллект для моделирования и прогнозирования реальных сценариев производства сельскохозяйственных культур.

Мультидисциплинарную команду экспертов возглавляет Хуан Ландивар, доктор философии, директор Исследовательского и консультационного центра Texas A&M AgriLife в Корпус-Кристи.

Рождение идеи

Концепция технологии цифровых двойников в сельском хозяйстве родилась шесть лет назад из разговора между Ландиваром и его тогдашним коллегой Джинхой Джангом, доктором философии.

Это привело к серии испытаний на ферме площадью 200 акров в Южном Техасе, где выращивали хлопок и сорго. Используя дроны, команда собрала более 250 000 точек данных за один сезон, измеряя проективное покрытие, высоту растений и вегетационные индексы (NDVI).

Сила ИИ

«Здесь в игру вступает наше веб-моделирование на базе ИИ», — сказал Ландивар. «Оно преобразует сложные наборы данных в практические рекомендации для фермеров, помогая в принятии решений по прогнозированию урожайности, оценке биомассы, завершению цикла культуры и графику полива».

Один из заметных успехов — совет фермеру подготовиться к уборке урожая раньше срока. В 2024 году моделирование на ИИ точно предсказало оптимальную подготовку к уборке хлопка уже 18 июня, хотя фермер обычно применял дефолианты в июле. Наблюдения в поле 24 июня подтвердили точность модели.

Из-за последующих дождей и задержки с дефолиацией уборка состоялась только в конце июля, что привело к потере качества и около 70 долларов потенциальной прибыли с акра.

Преимущества для фермеров

Технология цифровых двойников открывает эру прескриптивного земледелия, где решения основаны на данных. Например, ранние прогнозы урожайности, доступные за 6–8 недель до уборки, могут помочь в финансовом планировании.

«Такая точность экономит затраты и максимизирует потенциал урожая», — сказал Ландивар. «Это также поддерживает цели устойчивого развития, например, оценку биомассы для рынков углеродных кредитов».

Взгляд в будущее

Доступность современных инструментов, таких как мультиспектральные камеры, ускорила сбор и анализ данных.

«Мы прошли долгий путь», — сказал Ландивар. «То, что раньше было роскошью, теперь стало необходимостью для современного сельского хозяйства».

Эта технология обладает огромным потенциалом для сельского хозяйства во всем мире, давая фермерам информацию в реальном времени и прогнозную аналитику.