Согласно исследованию компании McKinsey Farmers Global Insights, менее 5% фермеров-растениеводов из Азии, Европы, Северной и Южной Америки используют автоматизацию на своём производстве. В то же время на 21% животноводческих ферм применяют программное обеспечение для управления процессами. Скорее всего, этот разрыв будет сокращаться по двум причинам: высокие затраты на удобрения и дефицит рабочей силы.
Рост затрат и стремление к экологичным методам производства стимулируют внедрение технологий автоматизации в сельском хозяйстве. Резкое увеличение расходов на агрохимикаты и рабочую силу ставит под угрозу прибыльность аграрного сектора. За последние несколько лет стоимость удобрений и средств защиты растений выросли на 80–250%. Изменение климата также снижает потенциал роста отрасли в целом. Во многих регионах мира наблюдаются продолжительные засухи, появление новых инвазивных культур и вредителей, что приводит к снижению урожайности.
Чтобы справиться с этими вызовами и повысить рентабельность бизнеса, фермерам необходимо внедрять инновационные решения. Автоматизация открывает значительные перспективы для снижения воздействия сельского хозяйства на изменение климата и помогает производителям адаптироваться к растущим издержкам.
Сегодня существует множество решений — от беспилотного управления сельхозтехникой до роботизации отдельных процессов. Совместное применение разных датчиков, аналитики данных, робототехники и программного обеспечения может способствовать уменьшению затрат. Последние разработки в области генеративного искусственного интеллекта открывают большие возможности для автоматизации обширных наборов данных в аграрном бизнесе. Нейросеть может подсказать, сколько и каких понадобится ресурсов (удобрений, средств защиты растений, семян), чтобы производство было прибыльным. Внедрение цифровых технологий поможет получить в 3–4 раза больше прибыли с той же площади.
Автоматизация может помочь снизить затраты на удобрения и средства защиты растений, позволяя их вносить более эффективно. Например, применение датчиков и полевых данных при обработке агрохимикатами полей позволяет регулировать объём и продолжительность обработки химикатами, уменьшая их расход. Некоторые технологии применения гербицидов используют компьютерное зрение для выборочного опрыскивания сорняков. Подобные решения снижают затраты на гербициды на 80% и окупаются за два года. Оснащённые датчиками роботы, вносящие удобрения, могут контролировать количество питательных веществ для отдельных посевов. Уже сейчас это позволяет экономить более 270 тыс. тонн удобрений только на кукурузных фермах США.
Поиск трудовых ресурсов также является постоянной проблемой для фермеров. Например, в Великобритании в 2022 году из-за нехватки работников для сбора урожая фактически было утилизировано почти 10 тыс. тонн фруктов и овощей. Автоматизация может решить эти проблемы несколькими способами — улучшить условия труда на ферме, снизить уровень эксплуатационных навыков, требуемых от работников, уменьшить расходы на рабочую силу.
Вертикальное земледелие также требует высоких затрат. В Сибирском федеральном университете разработали программное обеспечение для мониторинга роста и развития растений на гидропонной ферме. Разработка поможет удешевить выращивание салатных и зеленных культур, овощей на сити-фермах.