|
ИИ может помочь фермерам
|
|
|
|
Исследователи из Альянса Bioversity International и CIAT предоставили фермерам (от мелких владельцев до владельцев крупных ранчо) информацию о количестве и качестве их пастбищных угодий прямо на их смартфонах.
|
|
|
|
По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО), в 2020 году глобальные выбросы в сельском хозяйстве составили 16 миллиардов тонн эквивалента углекислого газа, а другие данные ФАО показывают, что на крупный рогатый скот, включая мясо и молоко, приходится около 3,8 миллиарда тонн эквивалента углекислого газа. Повышение эффективности и продуктивности выпаса крупного рогатого скота (например, увеличение производства молока или поголовья скота большего поголовья) без увеличения воздействия на окружающую среду является ключевой целью сокращения этих выбросов.
|
|
|
|
В статье 2024 года "От пикселей к пастбищам: использование машинного обучения и мультиспектрального дистанционного зондирования для прогнозирования биомассы и качества питательных веществ на тропических пастбищах", опубликованной в журнале "Применение дистанционного зондирования: общество и окружающая среда", исследователи из Университета Глазго и Альянса Bioversity International и CIAT предлагают практическое руководство по получение информации со спутников и использование прогнозных моделей для оценки пастбищных угодий с точки зрения количества (количества биомассы) и качества (сырого протеина, усвояемости и зольности).
|
|
|
|
Хуан Андрес Кардосо Аранго (Juan Andres Cardoso Arango), соавтор статьи и специалист по экофизиологии растений, специализирующийся на тропических кормах в Альянсе Bioversity International и CIAT, объясняет, что сегодня трудно масштабировать анализ всех факторов, определяющих количество и качество: с помощью небольшого беспилотника можно отобрать образцы только на девяти гектарах или около того за раз, а с ручными инструментами и того меньше.
|
|
|
"В некоторых частях Колумбии у вас могут быть участки площадью 3000 гектаров", - говорит он, добавляя, что это одна из причин, по которой исследователи разработали систему, не зависящую от масштаба, которая может собирать данные через спутник на площади в несколько квадратных километров за раз, а также быть полезной фермерам с ограниченными возможностями. всего один гектар.
|
|
|
|
Кардозу объясняет, что бесплатные базы спутниковых снимков и технологические достижения в области обработки, управляемой искусственным интеллектом, "демократизировали" этот анализ.
|
|
|
|
"Когда я начинал в 2018 году, никто не знал о машинном обучении, теперь вы можете получать эту информацию быстрее, чем раньше", - говорит он.
|
|
Прогнозирование на основе искусственного интеллекта
|
|
|
|
Диана Мария Гутьеррес Сапата, старший научный сотрудник CIAT, специалист по анализу данных и соавтор статьи, объясняет, что прогнозирование продуктивности и качества пастбищ с помощью дистанционного зондирования является сложной задачей из-за множества влияющих факторов и ограниченности данных.
|
|
|
|
"Благодаря более точной характеристике производственных систем и сбору более точных данных о факторах контроля и реагирования существует значительный потенциал для разработки высокопроизводительных прогнозных моделей, - говорит она. - Эти модели могут стать основой цифровых инструментов для поддержки принятия стратегических решений, позволяя фермерам оптимизировать управление пастбищами и лучше управлять рисками (такими как нехватка воды и некачественные корма) в рамках их производственных систем".
|
|
|
|
Брайан Барретт, доцент Университета Глазго в Шотландии, Великобритания, соавтор исследования и эксперт по космическим датчикам, объясняет, что в 2017 году он, Кардосо и его коллеги встретились и начали обсуждать потенциальное использование данных дистанционного зондирования или наблюдения Земли и подходы к машинному обучению для оценки характеристик кормов в различных климатических условиях, включая интенсивные и обширные пастбища.
|
|
|
|
"Для нас была важна связь с мелкими фермерами и то, как мы могли бы разработать что-то, что предоставило бы им полезную информацию и в конечном итоге привело бы к улучшению процесса принятия решений и управления", - говорит Барретт.
|
|
Будущее
|
|
|
|
Кардозу объясняет, что долгосрочной целью является разработка модели с пользовательским интерфейсом, таким же простым в использовании, как у Google Maps.
|
|
|
|
"Мы хотим, чтобы фермер мог находить свою ферму на платформе и проверять количество и качество своих кормов", - говорит он.
|
|
|
|
Гутьеррес объясняет, что в условиях меняющегося климата своевременное получение информации об ожидаемой продуктивности или качестве пастбищ имеет решающее значение для управления рисками.
|
|
|
|
"Будучи более осведомленными о рисках, связанных с решениями по управлению пастбищами, фермеры могут делать более обоснованный выбор в отношении производства, использования и охраны пастбищ, - говорит она. - Это не только приносит пользу фермерам за счет оптимизации использования ресурсов, но и положительно влияет на окружающую среду за счет сокращения выбросов и отходов, решения различных проблем, связанных с цели устойчивого развития".
|
|
|
|
Барретт объясняет, что в будущем команда хотела бы разработать подход, позволяющий не только лучше представлять имеющиеся кормовые ресурсы, но и то, как пастбища будут реагировать на различные сценарии управления и климата.
|
|
|
|
"Поскольку большая часть потерь лесов во всем мире (~75%) была вызвана переходом к сельскому хозяйству, а также с учетом увеличения численности населения планеты и связанного с этим увеличения потребления продовольствия и использования ресурсов, крайне важно, чтобы мы нашли новые способы увеличить производство продовольствия, сохранив при этом наши оставшиеся леса", - говорит он, добавляя, что внедрение таких технологий, как спутниковые данные и передовые подходы к машинному обучению, может привести к повышению эффективности и прибыльности ведения сельского хозяйства и устойчивости продовольственной системы.
|
|
|
|
Источник
|
