На протяжении всего XX века развитие агротехнологий, новые виды удобрений и искусственное орошение позволяли худо-бедно прокормить быстро растущее население планеты. Теперь в сельском хозяйстве настало время цифровых технологий. Компьютерные решения, точные датчики и машинное обучение должны помочь фермерам выращивать полезные и вкусные продукты.
Майк Стерн, президент Climate Corporation: «Мы стоим на пороге новой эры сельского хозяйства — цифрового земледелия. В последние 5-7 лет агропромышленный комплекс переживает бум технологий. Этот процесс похож на то, как менялась наша повседневная жизнь с приходом цифрового прогресса».
Компания Climate Corporation в 2013 году была куплена агропромышленным гигантом Monsanto примерно за 1 миллиард долларов. Это один из ведущих производителей цифровых аналитических систем для сельского хозяйства. Они объединяют данные со спутников, беспилотных летательных аппаратов и камер, а также с различных датчиков — от почвенных термометров до бортовых компьютеров на комбайнах. Все эти данные позволяют фермерам лучше понимать, что происходит на их полях и более целенаправленно сеять, поливать, удобрять и обрабатывать пестицидами.
Сэм Итингтон, старший научный сотрудник Climate Corporation: «На Среднем Западе США, когда растет кукуруза, обычно стоит облачная погода. Раньше это было для нас проблемой, потому что на спутниковом снимке нельзя было увидеть сразу все поле, часть обязательно была закрыта облаками. Приходилось сравнивать несколько снимков. А теперь мы разработали такую технологию, основанную на машинном обучении, которая автоматически сопоставляет несколько снимков одного и того же поля, убирает облака и тени от них».
В августе компания Climate Corporation объявила о том, что сделает исходный код своей платформы открытым, чтобы другие производители сельскохозяйственных датчиков могли подключиться к ней. Первым стал производитель почвенных датчиков высокого разрешения из Канзаса Veris Technologies.
Согласно данным аналитической компании Markets and Markets, к 2020 году рынок цифровых решений для «точного земледелия» вырастет до 4,55 миллиарда долларов. Хотя не обошлось и без противников прогресса в сельском хозяйстве. Так, в 2013 году руководство Climate Corporation попало под шквал критики за сделку с Monsanto — компанией с противоречивой репутацией, которую она заработала своей политикой в области интеллектуального права и исследованиями генномодифицированных растений.
А крупнейшая некоммерческая ассоциация фермеров США American Farm Bureau Federation рекомендовала своим членам тщательно проверять, каким образом поставщики электронных услуг хранят и используют их данные. Недавно ассоциация также начала переговоры с технологическими провайдерами, включая Climate Corporation, по выработке общих правил обработки данных, полученных от фермеров.
«Трактора, пахотные орудия, сеялки, распылители, комбайны, сельскохозяйственные дроны — вся эта техника может быть подключена к интернету. И фермеры не всегда могут проследить, к кому уходят их данные, и передать управление этими данными от одного провайдера к другому».
На что агротехнологические компании привычно возражают, что, мол, их главная цель — не заработать денег и даже не помочь фермерам повысить урожаи. Их главная цель — обеспечить продовольствием растущее население планеты в условиях изменения климата, угрожающего традиционному земледелию, и роста среднего класса, который покупает все больше еды.
Рост потребления может потребовать удвоения производства продовольствия к 2050 году, считают эксперты ООН. Многие полагают, что такого роста можно добиться только с использованием технологий, основанных на данных.
Лэнс Донни, CEO OnFarm: «Объем продукции, который мы получаем сегодня, недостаточен для удвоения объема мирового производства продовольствия к 2050 году».
OnFarm, как и Climate Corporation, это компания-поставщик технологий для сельского хозяйства. По словам Лэнса Донни, в США они обслуживают несколько сотен ферм. В среднем на серверы компании поступают данные от 160 датчиков и сенсоров с каждого хозяйства.
Раньше фермеры соблюдали агротехнические нормы, сверяясь с календарем или собственным чутьем: «Глянул на поле — вроде, не помешает полить. Ну, я и полил». По словам Лэнса Донни, их компания предоставляет такие технологии, которые на выходе дают фермеру обобщенные данные в понятной форме. Руководствуясь этими данными, фермер может проводить агротехнические мероприятия.
«Мы не только можем предсказать, как будут развиваться события. Мы можем подсказать, что делать дальше и какое решение будет самым правильным в данный момент. Это стало возможно благодаря технологиям машинного обучения. Мы видим наилучшие решения на недели вперед».
В конце концов, фермеры будут уже меньше полагаться на собственную интуицию, и больше — на рекомендации, основанные на цифрах, соглашается Даниэль Коппель, основатель и генеральный директор израильской агротехнологической компании Prospera.
«Мне кажется, в обозримом будущем сельским хозяйством будут управлять специалисты по цифровым данным. Вся полевая работа перейдет к роботам. Останется только программировать их и принимать решения».
Компания Prospera разрабатывает инструменты, использующие технологии на основе машинного обучения, такие как нейронные сети. Их решения помогают, например, выявлять растения, угнетенные неправильным поливом или болезнью.
Руководитель компании Даниэль Коппель высказывается о сельском хозяйстве так, что это должно заставить вздрогнуть пуристов из лагеря «органического земледелия»: «Для нас агропромышленное производство ничем не отличается от любой другой отрасли промышленности». При этом он считает, что цифровые технологии в сельском хозяйстве помогут выпускать более качественные продукты с меньшим вредом для окружающей среды.
Действительно, цифровые технологии позволят фермерам меньше поливать поля пестицидами и более эффективно расходовать воду и удобрения. А это значит, что в почву и воду будет попадать меньше свободного азота и других химикатов, говорит Лэнс Донни.
И все же борцы за экологию считают, что электронные технологии, призванные повысить урожайность и увеличить доходы фермеров, не могут автоматически исправить вред, наносимый крупными агрохолдингами.
Крейг Кокс, старший вице-президент по сельскому хозяйству и полезным ископаемым некоммерческой организации Environmental Working Group: «Да, в большинстве случаев использование этих новых технологий, мы надеемся, приведет к сокращению применения химикатов в сельском хозяйстве. Но технологии созданы не для этой цели. Технологии лишь помогают фермерам определить, как наиболее эффективно с экономической точки зрения применять химикаты. А ведь иногда экономически эффективнее использовать больше химикатов».
По словам Лэнса Донни, использование передовых технологий позволит не только получать более высокие урожаи обычных культур — кукурузы или сои — но и оптимизировать производство специфических продуктов, таких как миндаль и виноград. Так, многие американские фермеры уже начали диверсифицировать свои хозяйства и, наряду с традиционной кукурузой, стали выращивать еще и овощи. Это дает положительный экологический эффект, поскольку диверсификация полей позволяет использовать их не только в течение одного сезона выращивания кукурузы, а круглый год.
Само собой, все это подразумевает постепенный рост доходов для фермеров, а для потребителей — разнообразие выбора.
Лэнс Донни: «Важно производить продовольствие как можно ближе к рынку сбыта. Важно также, чтобы выращиваемая в одном месте продукция была максимально разнообразной. Таково требование современного потребителя».
