Дронове превземат мегафермите - изкуствен интелект унищожава плевели

През последните три години Тери Абърхарт наблюдава как вретеновидни дронове с фиксирани крила прелитат в небето над фермата му в канадската провинция Саскачеван, тествайки технология, която може да бъде бъдещето на плевенето, пише Коко Лиу, Bloomberg LP.

Снабдени със система за изкуствен интелект, дроновете са проектирани от местния стартъп Precision AI да откриват, идентифицират и унищожават плевелите, без да заливат цялата реколта с химикали.

"Аз съм в списъка за една от първите машини, когато станат достъпни", казва Абърхарт, ентусиаст на устойчивото земеделие. "Настоящата технология е проектирана за максимално покритие и за поразяване на всичко в полето."

В продължение на десетилетия големите площи, като царевицата и пшеницата, се обработват с пръскащи трактори, които се движат по обширни земеделски площи, изпускайки водопади от хербициди, за да унищожат плевелите, които често са малки и разпръснати наоколо.

Освен екологичните щети, този конвенционален подход на пръскане води и до колосални финансови загуби. Само през 2022 г. Абърхарт е похарчил близо 1 милион канадски долара (равняващо се на 745 000 щатски) за хербициди, за да защити пшеницата, рапицата и бобовите култури, които растат на парче прерия, по-голямо от Манхатън. "Дори да можем да спестим средно 50%, това е огромна икономия", казва той.

Днес проблемът с борбата с плевелите по устойчив начин е по-належащ от всякога. Учените твърдят, че глобалното затопляне ускорява растежа на някои плевели, които се конкурират за хранителни вещества с културите, застрашавайки продоволствената сигурност. Но всяка капка хербицид, която фермерите разпръскват, струва скъпо на околната среда, като замърсява почвата и питейната вода и допринася за катастрофалната загуба на биоразнообразие.

Проучване от 2020 г. установява, че продължителното излагане на въздействието на препарати за унищожаване на плевели - включително одобрени от регулаторните органи - представлява заплаха за водните бълхи - видове, които са жизненоважни за водната екосистема. Натискът върху световните производители на храни за преосмисляне на интензивните земеделски практики се засилва. Миналата година лидери на 195 държави подписаха знаково споразумение, подкрепено от ООН, в което се ангажират да защитят и възстановят поне 30 % от плодоносните земи и водите на Земята до 2030 г.

Precision AI е сред малкото компании, които се обръщат към усъвършенстваните технологии, за да решат проблема с прекомерната употреба на химикали в селското стопанство. Основана през 2017 г. от серийния технологичен предприемач Даниел Маккан, компанията използва изображения на 15 000 растителни вида, за да обучи компютърни алгоритми за разграничаване на основните култури (царевица, пшеница и соя) от нежеланите плевели.  Камерата на дрона може да "види" всичко, което е по-голямо от половин сусамово зърно, а изкуственият интелект идентифицира плевелите с 96% точност, като пръска само набелязаната цел.

Precision AI твърди, че нейният подход може да намали употребата на хербициди с до 90% в сравнение с традиционните методи. Стартъпът е един от дузината носители на наградата 2023 Pioneers на BloombergNEF, която има за цел да обърне внимание на иноватори в областта на климатичните технологии с обещаващ потенциал.

Дроновете на Precision могат да пренасят близо 20 литра течност на полет и да покриват около 0,3 кв. км на час. Докато дронът лети на височина от 1,2 до 1,8 метра над земята, неговата система с изкуствен интелект взема решения в реално време и прилага хербициди само там, където е необходимо.

"Не можем да продължим да правим нещата по начина, по който винаги сме го правили", казва Маккан. "Трябва да отглеждаме храна по-разумно.''

Използването на роботиката и компютърните технологии за подпомагане на селскостопанското производство не е нова концепция; изследователи от Университета на Флорида са проучили възможността за роботизирана берачка на портокали още през 80-те години на миналия век. Но скорошният технологичен напредък в областта на изкуствения интелект, съчетан с влошаващия се недостиг на работна ръка и нарастващото потребителско търсене на етично и екологично произведена храна, ускори иновациите.

"Има много нови разработки и усилия в посока използване на автоматизирани роботизирани решения в селското стопанство", казва Маной Каркее, професор, специализирал селскостопанско инженерство в Държавния университет на Вашингтон. "По-близо сме от всякога да започнем да използваме тези технологии." 

Според консултантската компания Markets and Markets прецизното земеделие - събирателен термин, който обхваща всичко - от машини за плевене с изкуствен интелект до интелигентни напоителни системи, контролирани от сензори - се очаква да нарасне от $8,5 млрд. през миналата година до $15,6 млрд. до 2030 г. За да получи част от тази дейност, израелският стартъп Greeneye Technology помага за усъвършенстване на масовите пръскачки до по-интелигентни, които могат да идентифицират и насочват отделните плевели. Bosch BASF Smart Farming, съвместно предприятие на два от най-големите европейски конгломерати, предлага подобно решение.

Прецизният изкуствен интелект е фокусиран върху контрола на плевелите от небето. За разлика от конвенционалните трактори за пръскане и високотехнологичните наземни роботи, които стъпкват всичко по пътя си и уплътняват почвата, дроновете свеждат до минимум съпътстващите щети.

Това, от своя страна, може да позволи на земеделските производители да произвеждат повече на една и съща земя - добра новина за света, в който до 2050 г. ще са необходими поне 50% повече храна, за да се поддържа нарастващото население, според проучване от 2019 г.

Засега дронът на Precision AI се управлява под наблюдението на човешки пилот. Но Маккан казва, че компанията му е готова да представи напълно автономен дрон за пръскане, който може да се издига, лети и приземява сам - стига регулаторните органи да дадат разрешение.

Стартъпът планира да комерсиализира услугата си за пръскане при поискване през следващата година, като позволи на земеделските производители да поръчват при необходимост - не по-различно от начина, по който потребителите поръчват Uber. Освен това ще продава дрона за пръскане на земеделски производители, които искат да имат по-голям контрол върху управлението на посевите си, и ще събира такса за своя софтуер.

Този бизнес потенциал е привлякъл инвеститори, сред които At One Ventures и BDC Capital, които са вложили над 20 млн. долара рисково финансиране в компанията. Precision AI е също така сред осемте стартиращи компании, избрани по-рано тази година за сътрудничество в проучването на бъдещите селскостопански технологии от намиращата се в Молин, Илинойс, Deere & Company - един от най-големите производители на земеделска техника в света.

Не всички обаче са убедени, че бъдещото земеделие ще се управлява от летящи роботи. Марк Сименс, доцент в Университета на Аризона, казва, че производителите на селскостопански дронове все още трябва да докажат своята технология, особено в голям мащаб.

Съществува и въпросът за регулаторните пречки. Прецизният изкуствен интелект е насочен първо към Северна Америка, където е разпространено земеделието на големи площи. Но Канада все още не е дала регулаторната си благословия за търговски контрол на плевелите с помощта на дронове. В САЩ, където Precision AI планира да направи търговския си дебют през следващата година, законодателите дадоха зелена светлина за безпилотни летателни апарати за пръскане в селското стопанство, използвани от лицензирани оператори - но го направиха с дълъг контролен списък. "Правната рамка все още е доста сложна", казва Каркее от Вашингтонския държавен университет.

Освен това е възможно производителите на селскостопански дронове, включително Precision AI, да не бъдат добре приветствани от тези, на които искат да помогнат.

Абърхарт, фермер в Саскачеван, казва, че ще е необходима "голяма промяна в мисленето и манталитета", за да може земеделската общност да се откаже от практиката на повсеместно пръскане, която доминира в отрасъла от десетилетия. Първите привърженици на новия метод ще поемат голям риск. В края на краищата, ако управлението на плевелите се провали, това може да опропасти целия сезон.

Но Абърхарт смята, че преходът ще бъде въпрос на време.  "Пръскането струва на фермера пари. Така че защо да искаме да харчим повече пари, ако не се налага?"

Още по темата

Този трактор се движи на кравешки тор

Руски изтребител се сблъска с американски дрон над Черно море

Климатичните промени стартират космическа надпревара за семена мутанти

Airbus отделя звеното за дронове със слънчева енергия в нов комуникационен бизнес

Иран е започнал да обучава Русия да използва неговите модерни дронове

Доставка на стоки с дронове на Amazon ще дебютира в САЩ тази година

Фойерверките започнаха да изчезват, но могат ли да бъдат заменени от дронове