Умная сельскохозяйственная техника на полях России

Хай-тек находит клиента в полях

Автоматизация и умные технологии успели неплохо прижиться на российских полях. Практически повсеместно сегодня используется спутниковый мониторинг техники, что дает возможность контролировать расход горюче-смазочных материалов, маршруты и скорость движения агромашин и транспорта. Активно развивается сегмент решений для точного вождения, иногда это уже полностью беспилотные комбайны. На базе уже внедренных инструментов строятся и такие технологии как дифференцированное внесение удобрений, средств защиты растений, мониторинг состояния поля и многие другие.

Андрей Рябов,

директор департамента маркетинга компании «Ростсельмаш»:

«Сегодня к платформе агроменеджмента „РСМ Агротроник“ подключены почти 17 000 агромашин. Платформа устанавливается на комбайны TORUM 785 и 750, RSM 161, T500, ACROS 595 Plus, ACROS 585, а также тракторы „Ростсельмаш“. „РСМ Агротроник“ изначально устанавливается на машины на производстве, однако множество коробочных опций поставляются в дилерские центры и устанавливаются там на технику по желанию клиента. Направление для российских производителей новое, но уже сейчас видно перспективу и интерес аграриев. Основной спрос приходится на системы автоуправления („РСМ Агротроник Пилот 1.0“, „РСМ Агротроник Пилот 2.0“ и „РСМ Агротроник Пилот 1.0 электроруль“), а также систему „РСМ Картирование урожайности“. Это составляющие точного земледелия, которые показывают наибольшую экономическую эффективность.

Очевидной выгодой использования этих систем для любого хозяйства является снижение затрат и увеличение рентабельности. Они помогают рационально использовать ресурсы (время, топливо, семенной материал, СЗР и пр.); снижать агросроки выполнения операций и потери зерна от самоосыпания. Также цифровые решения позволяют повысить производительность за счет снижения нагрузки на механизатора и возможности работать в темное время суток».

Первая и вторая версии ростсельмашевских систем точного вождения «РСМ Агротроник Пилот» отличаются тем, что если первая полагается прежде всего на спутники и поправки от станции RTK, то вторая дополнена машинным зрением, задача которого не допускать наезда на неожиданное препятствие, будь то стог сена или, например, человек.

RTK (Real Time Kinematic) – технология, обеспечивающая сантиметровую точность координат в реальном времени. RTK обеспечивает оптимальный цикл сельскохозяйственных работ, от подготовки почвы до уборки.

Геннадий Савицкий,

руководитель департамента разработок беспилотного транспорта Cognitive Pilot:

«Сегодня Cognitive Agro Pilot работает более чем на 1 тыс. комбайнов практически во всех аграрных регионах нашей страны. Это более чем 30 субъектов РФ. Кроме России, система присутствует на рынках США, Канады, Бразилии, Аргентины, странах Евросоюза и СНГ. Ею комплектуются комбайны „Брянсксельмаш“ и „Гомсельмаш“, а также тракторы Петербургского и Минского тракторных заводов. Ожидается, что после выпуска линейки Cognitive Agro Pilot для тракторов в этом году, эти показатели значительно вырастут».

Источник: Cognitive Pilot

Системы Cognitive Agro Pilot полагаются прежде всего на распознавание видеопотока с помощью искусственного интеллекта. Впрочем, работа с RTK-поправками клиентам, требовательным к филигранной точности вождения, также предлагается, но «в базе» система работает и без дополнительных уточняющих устройств.

Сложности не стали фатальными

Санкционное давление и уход с российского рынка многих западных производителей осложнили жизнь производителей сельхозтехники и комплектующих. Однако, говорят эксперты, ничего критического на рынке не произошло.

Константин Корнеев,

исполнительный директор консалтинговой компании «Ринкон Менеджмент»:

«Ничего критического на рынке ввиду санкций и ухода ряда западных производителей не произошло. Наиболее остро ситуация складывается с доступностью облачных сервисов некоторых западных вендоров, таких как, например, John Deere или New Holland. Это касается в том числе и сервисных операций, например процесса обновления прошивки электронной „начинки“ машины. И это проблема на самом деле. Есть риск, что техника без доступа к дистанционным обновлениям и обслуживанию, полноценно работать не сможет уже в текущем году».

При этом, как говорит эксперт, в целом зарубежная сельхозтехника, в том числе разнообразные умные системы точного земледелия, на рынке доступны, пусть иногда неофициально, без гарантии и по более высокой цене из-за усложнившихся схем ввоза.

В «Ростсельмаше» отметили, что не зависят от импорта при производстве умных систем для земледелия. Говорит Андрей Рябов:

«Наши электронные системы построены на российском ПО собственной разработки. Более пяти лет назад компания начала инвестировать в собственный центр разработок — специальное подразделение по развитию и освоению новых технологий, программных продуктов и систем. В результате было создано программное обеспечение. Все исходные материалы, а также их обслуживание и модернизация находятся полностью в компетенции центра.

Сейчас мы продолжаем работу над задачей импортозамещения, так как в любом производстве имеются комплектующие, поставки которых в Россию ограничены. Параллельно с выпуском электронных систем мы ведем работу по их дальнейшему совершенствованию, повышению уровня импортозамещенности и устойчивости к остановкам поставок комплектующих, прорабатываем альтернативность поставщиков. С точки зрения промышленной безопасности Ростсельмаш справляется с вызовами».

^{Источник: Ростсельмаш}

Ассоциация «Росспецмаш» ранее отметила, что высокотехнологичные компоненты к сельхозтехнике в РФ производятся «в недостаточных количествах», а «высокий уровень кредитных ставок и налогов, стоимость и узкий сортамент металлопроката в РФ, низкий уровень таможенной защиты производителей комплектующих привели к тому, что заводам невыгодно инвестировать в развитие производств — иностранные комплектующие сравнимого качества на 30% дешевле российских».

ВCognitive Pilot говорят, что эта ситуация не стала критичной для производства, поскольку производство компонентов было налажено в Томске еще в 2019 году.

«В отличие от многих российских высокотехнологичных компаний, сложная политическая и экономическая ситуация практически не сказалась на темпах и объемах производства наших автопилотов, — говорит Геннадий Савицкий. — Несмотря на критику многих экспертов, мы в 2019 году открыли производство начинки для наших автопилотов в России в Томске. Там сегодня производятся камеры, вычислительные блоки, модули позиционирования, радары и другое оборудование. Возводятся новые цеха. Это помогло нам избежать множества проблем, связанных с нарушением логистических цепочек, поставкой комплектующих как во время пандемии, так и после введения санкций.

Кроме того, при поддержке и посредничестве Минпромторга мы смогли в короткие сроки найти отечественных производителей нейропроцессоров и договориться с ними о приемлемых условиях поставки. Сегодня в наших изделиях уже более 70% отечественных компонентов».

По словам Савицкого, спрос побудил компанию задуматься о расширении возможностей производственной площадки: «Расширение производства в Томске мы планируем проводить в течение всего 2023 года. Если сейчас мы обладаем мощностями до 5 тыс. систем в год, то после расширения производства в наших планах увеличить выпуск до 50 тыс. комплектов Cognitive Agro Pilot. Такой рост производства связан со спросом на отечественном рынке автопилотов с искусственным интеллектом. Кроме того, мы рассчитываем расширить экспортные поставки наших продуктов на страны Южной Америки и Средней Азии».

Санкции не стали большим препятствием и для НПО автоматики — сказался опыт в производстве приборов и систем для космической отрасли.

^{Источник: НПО автоматики}

От простых функций к сервисам

На базе данных, собираемых техникой в ходе обычных операций, можно делать хозяйство более эффективным в целом. Например, уборочный комбайн может фиксировать различные параметры работы, например, скорость заполнения бункера, привязывая ее к определенному участку поля. Так можно составить карту урожайности поля, что поможет определить, например, места, где удобрений можно вносить меньше, а где норму стоит поднять. В свете роста стоимости удобрений это может заметно сократить расходы.

Андрей Рябов пояснил, что именно так работает система «РСМ Картирование урожайности»: «С помощью специальных датчиков, установленных на комбайнах, а также используя дисплей и приемники ГНСС, в процессе уборки урожая можно получить пространственно-ориентированные карты урожайности и влажности. Данные постоянно передаются на платформу „РСМ Агротроник“, автоматически анализируются и предоставляются в виде карт, которые можно загрузить через веб-страницу на планшет или смартфон. Их можно использовать для создания карт дифференцированного внесения удобрений».

Есть такие возможности и среди решений, предлагаемых НПО автоматики.

«Наши системы управления оборудованы модулями дистанционного мониторинга, которые в онлайн-режиме обрабатывают сотни параметров, в том числе скорость движения, обороты двигателя, влажность зерна, уровень наполнения бункера и другие. Также обрабатываются параметры по положению машины на поле, строится карта местности на основании данных со спутника. После чего на облачных серверах происходит обработка этой информации, что позволяет вычислить и прогнозировать урожайность», — рассказали в компании

Однако для эффективного управления агротехническим процессом можно использовать не только данные от сельхозтехники, но и, например, спутниковые снимки. До недавнего времени очень эффективны в этом плане были беспилотные летательные аппараты — дроны. Их использовали как для мониторинга индексов (например, NDVI), так и для внесения, например, СЗР. Однако сейчас полеты дронов (во всяком случае в основных аграрных регионах) запрещены, что ставит под большой вопрос функционирование ИТ-платформ у тех хозяйств, кто рассчитывал именно на них как источник получения информации о состоянии полей.

Илья Воронков,

исполнительный директор компании «Геомир»:

«Спрос на наши ИТ-решения, и в частности, на облачный сервис „История поля“ для управления сельскохозяйственным предприятием с каждым годом растет примерно вдвое. СВО только повысила спрос, так как ушли некоторые иностранные поставщики ИТ-решений. Наиболее востребованы сейчас в сервисе модули по оцифровке данных по полям, электронному учету работ на полях и учету ТМЦ и модуль скаутинга и спутниковых снимков. Отчасти это связано с тем, что с этого года вводятся обязательные системы ФГИС „Зерно“ и „Сатурн“ и часть данных хозяйствам в любом случае придется собирать в цифровом виде. Поэтому хозяйства ищут способы как автоматизировать процессы сбора этих данных.

Средний чек увеличивается за счет разработки новых функциональных модулей. Например, в этом сезоне мы добавили отдельный модуль по распознаванию снимков с дронов и формированию агрономических рекомендаций и модуль компьютерного моделирования севооборота и плана работ на сезон».

Будущее умной сельхозтехники в России

Отечественные производители умных решений для АПК смогли не только пережить санкции и ограничения, но и планируют поступательное развитие.

«В первую очередь мы занимаемся развитием систем автоуправления, в частности, систем с машинным зрением, высокоточной навигацией, — говорит Андрей Рябов. — Например, сейчас машинное зрение анализирует пространство перед собой. Собираемся расширить область зрения, чтобы агромашина видела не только то, что над стеблестоем, но и за ним.

В зерноуборочных комбайнах в ближайшем будущем планируем полностью автоматизировать технологические процессы. Комбайны будут в режиме реального времени анализировать множество параметров и подстраивать техпроцесс и скорость движения под оптимальные настройки, чтобы максимально повысить эффективность и снизить потери. В кормоуборочных комбайнах одна из задач, над которыми мы работаем — определение в режиме реального времени химического состава и питательности силоса для правильной балансировки рациона КРС. Вторая актуальная задача — автоматизация выгрузки, которая происходит постоянно и на ходу.

Еще одно направление, в котором работают наши специалисты, связано с вопросами безопасности через контроль состояния и внимания оператора машины. Особенно это актуально с учетом повышения уровня автоматизации».

Планы по развитию есть и у Cognitive Pilot, рассказал Геннадий Савицкий:

«Мы продолжаем активно развивать новые направления использования ИИ в агросекторе. Недавно мы объявили о разработке робота-агронома Cognitive Soil Analyzer, который предназначен для измерения физико-химических параметров почвы на основании данных ее спектрометрического анализа и зонального внесения удобрений - внесение удобрений только на те участки, где это востребовано и в требуемой пропорции, что позволяет выстроить эффективную систему управления процессом выращивания сельхозкультур, обеспечивающую устойчивую рентабельность хозяйств в условиях волатильного рынка и продолжающегося роста стоимости основных материалов.

Новое решение будет использовать отечественные компоненты. Потенциальный объем рынка оценивается сегодня более 39 млрд. рублей. Это глобальное событие для отечественной агроотрасли.

Кроме того, в своих разработках мы продолжаем повышать уровень автономности умных тракторов и комбайнов. Правда полностью удалить человека из кабины в ближайшее время не планируется, потому что кто-то должен выполнять вспомогательные операции, обслуживать технику, устанавливать различные агрегаты, которые требуют личного вмешательства. Но для управления группой умных тракторов или комбайнов одного водителя-оператора вполне достаточно. Поэтому совсем скоро мы рассчитываем перейти от модели „один механизатор — одна умная машина“ к „один механизатор — несколько умных машин“».