Dirbtinis intelektas, sutrumpintai vadinamas DI arba AI (angl. Artificial Intelligence), jau nebėra tik mokslinės fantastikos dalis. Šiandien tai realios technologijos, kurios pamažu keičia ir Lietuvos ūkių kasdienybę. Nuo tikslaus laukų stebėjimo iki automatizuoto melžimo – taikomasis dirbtinis intelektas padeda efektyviau valdyti išteklius, didinti produktyvumą ir mažinti sąnaudas.
Kas yra taikomasis dirbtinis intelektas?
Taikomasis dirbtinis intelektas – tai technologija, leidžianti kompiuteriams mokytis iš surinktų duomenų, atpažinti dėsningumus ir priimti sprendimus be nuolatinio žmogaus įsikišimo. Žemės ūkyje DI veikia kaip protingas pagalbininkas, kuris analizuoja didžiulius duomenų kiekius iš jutiklių, dronų, satelitų ir kitų šaltinių, po to pateikdamas konkrečius, praktiškai pritaikomus patarimus ūkininkui.
Šiuolaikinėje augalininkystėje ir gyvulininkystėje technologijos nebeapsiriboja vien kompiuteriais ar paprastomis apskaitos sistemomis. DI sistemos gali numatyti orus, aptikti ligas ar kenkėjus ankstyvoje stadijoje, valdyti automatinį drėkinimą bei patikslinti šėrimą pagal kiekvieno gyvūno poreikius. Tai leidžia ūkininkams priimti duomenimis pagrįstus sprendimus greitai ir tiksliai.
Tiksliosios žemdirbystės revoliucija
Viena svarbiausių DI taikymo sričių žemės ūkyje yra tikslioji žemdirbystė. Jos esmė – individualizuotas požiūris ne į visą lauką, bet į kiekvieną jo dalį ar net atskirą augalą. DI sistemos analizuoja duomenis apie dirvožemio drėgmę, maistinių medžiagų kiekį, augalų sveikatą ir kitus rodiklius, po to automatiškai pritaiko tręšimo, purškimo ar drėkinimo kiekius konkrečiose vietose.
Pavyzdžiui, drono su dirbtinio intelekto sistema ir daugiaspektrėmis kameromis surinkti duomenys gali parodyti, kuriose lauko dalyse augalai kenčia nuo streso, trūksta maistinių medžiagų ar yra užpuolami kenkėjų. Remiantis šia informacija, ūkininkas gali purkšti pesticidus ne visame lauke, o tik probleminiuose plotuose, taip sutaupydamas iki 25–30 procentų cheminių preparatų ir mažindamas poveikį aplinkai.
Išmanioji drėkinimo sistema, kuri analizuoja orų prognozes, dirvožemio drėgmės duomenis ir augalų poreikius, gali sumažinti vandens sąnaudas iki 25 procentų. Tokios sistemos automatiškai reguliuoja laistymo grafiką ir intensyvumą, užtikrindamos, kad augalai gautų būtent tiek drėgmės, kiek jiems reikia konkrečiu augimo periodu.
Tyrimai rodo, kad tiksliosios žemdirbystės technologijos, integruotos su DI, gali padidinti derlių 15–20 procentų, sumažinti investicijas į trąšas ir pesticidus 25–30 procentų bei pagerinti bendrą ūkio efektyvumą 20–25 procentų.
Taikomasis dirbtinis intelektas gyvulininkystėje
Lietuvos pieno ūkiuose vis dažniau įsigyjama moderni įranga, sujungta su DI sistemomis. Automatiniai melžimo robotai jau veikia keliose dešimtyse ūkių. Tokie robotai ne tik melžia karves, bet ir nuolat renka duomenis apie kiekvieno gyvulio sveikatą, produktyvumą ir elgesį.
Kakle ar kojoje tvirtinami jutikliai fiksuoja karvės judėjimo aktyvumą, ką gyvūnas ėda, kaip kramto, kokia jos kūno temperatūra. DI sistema analizuoja šiuos duomenis ir gali įspėti ūkininką apie artėjančią rują, galimą ligą ar kitus sveikatai svarbius pokyčius, dar prieš pasirodant akivaizdiems simptomams. Tai leidžia greitai reaguoti ir užkirsti kelią problemoms.
Pavyzdžiui, Danijoje sukurta sistema „Herd Navigator“ automatiškai analizuoja melžimo metu paimtus pieno mėginius – tiriamas progesterono, laktato dehidrogenazės, urėjos ir kitų medžiagų kiekis. Remiantis rezultatais, sistema prognozuoja rują, įspėja apie galimą karvių mastitą ar ketozę ankstyvoje stadijoje, taip pat informuoja, ar šėrimas atitinka karvės poreikius. Tokios technologijos ypač naudingos didelėse bandose, kur sunku skirti pakankamai dėmesio kiekvienam gyvuliui.
Lietuvos ūkiuose, kurie įdiegė melžimo robotus, fiksuojamas 5–10 % primilžio padidėjimas vienai karvei, o didesnėse bandose bendras primilžis gali išaugti net iki tonos per dieną, lyginant su įprastiniu melžimu. Be to, automatizavimas leidžia sutaupyti darbo laiko ir lengviau valdyti didesnes bandas.
Išmanioji pašarų valdymo sistema
Pašarų kokybė ir tinkamas šėrimas tiesiogiai veikia gyvulių produktyvumą ir pieno sudėtį. DI technologijos padeda optimaliai subalansuoti pašarų racioną pagal energijos, baltymų ir skaidulų santykį. Automatinės pašarų maišymo ir dalijimo sistemos su jutikliais tiksliai dozuoja kiekvieno komponento kiekį ir pateikia tinkamiausią mišinį gyvuliams.
Pavyzdžiui, tam tikra įranga leidžia paruošti raciono mišinį milimetriniu tikslumu. DI sistema gali pasiūlyti, kokių ingredientų ir kiek reikia pridėti, atsižvelgiant į konkretaus periodo pašarų kokybę, gyvūnų produktyvumą ir kitus veiksnius. Ūkininkai, naudojantys tokias sistemas, pastebi, kad karvių primilžiai padidėja iki 5 kilogramų per dieną, palyginti su tradiciniu šėrimu.
Tikslus pašarų balansavimas taip pat padeda išvengti tokių problemų kaip acidozė ar ketozė, užtikrina geresnę gyvūnų sveikatą ir ilgaamžiškumą.
Ligų ir kenkėjų ankstyvasis aptikimas
Vienas didžiausių DI privalumų – gebėjimas atpažinti ligas ar kenkėjų invaziją anksčiau nei žmogaus akis. Kompiuterinės regos technologija, paremta gilųjį mokymąsi naudojančiais algoritmais, analizuoja nuotraukas ar vaizdo medžiagą ir identifikuoja net minimalius augalų ar gyvūnų sveikatos pakitimus.
Laukuose drono ar traktoriaus kameros su DI gali aptikti pirmuosius ligos simptomų ženklus augaluose, tokius kaip lapų spalvos pakitimą, dėmes ar netipišką augimą. Sistema ne tik informuoja apie problemą, bet ir pateikia tikslų probleminio ploto žemėlapį, leidžiantį taikliai ir efektyviai apdoroti tik paveiktą sritį.
Gyvulininkystėje garso analizės technologijos gali nustatyti gyvūno streso lygį ar pablogėjusią sveikatą pagal skleidžiamus garsus. Kompiuterinės regos sistemos stebi gyvūnų elgesį ir gali įspėti, jei pastebimi neįprasti judesiai ar elgesio pokyčiai, kurie gali reikšti ligą ar skausmą.
Ankstyvasis ligų aptikimas leidžia sumažinti veterinarinių išlaidų kaštų, išvengti masinio gyvulių sirgimo ar derliaus nuostolių, taip pat sumažinti antibiotikų ir pesticidų naudojimą.
Taikomasis dirbtinis intelektas: ekonominė nauda ir tvarumas
Nors DI technologijų diegimas reikalauja pradinių investicijų, ilgalaikė ekonominė nauda yra akivaizdi. Užsienio tyrimai rodo, kad tiksliosios žemdirbystės įrangos metinės sąnaudos ūkiams, kurie dirba 50–500 hektarų plotus, svyruoja nuo 13 iki 131 euro už hektarą. Tačiau sutaupyti resursai greitai atsiperka: sumažėjus vandens, trąšų ir pesticidų sąnaudoms 10–15 procentų, kasmet sutaupoma iki 5 000–10 000 eurų.
Be ekonominės naudos, DI technologijos prisideda prie tvarios žemdirbystės plėtros. Tikslus išteklių valdymas mažina aplinkai daromą žalą – mažiau teršiama dirva ir vandens telkiniai, mažinamos šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos. Efektyvesnis ūkininkavimas leidžia pagaminti daugiau maisto, naudojant mažiau žemės, vandens ir energijos.
Kokios DI ateities perspektyvos žemės ūkyje?
Dirbtinio intelekto technologijos žemės ūkyje nuolat tobulėja. Artimiausioje ateityje tikėtinas dar glaudesnis įvairių sistemų integravimas – drėkinimo, tręšimo, kenkėjų kontrolės ir derliaus nuėmimo procesai bus sujungti į vieną platformą, valdomą automatiškai bei prisitaikančią prie besikeičiančių sąlygų.
Lietuvoje jau diegiamos naujo tipo mokymo programos, susijusios su sumaniuoju ūkininkavimu ir gyvulininkystės inovacijomis. Jos rengia specialistus, gebančius valdyti šiuolaikinius melžimo robotus, duomenų analitikos sistemas ir automatinę ūkio įrangą. Investuojama į modernias pašarų gamybos technologijas, plečiamos laboratorijos, diegiamos automatizuoto mėginių paėmimo bei analizės sistemos, kurios leidžia tiksliau stebėti gyvulių sveikatą ir produktyvumą.
Tačiau svarbu suprasti, kad taikomasis dirbtinis intelektas nėra stebuklingas sprendimas, kuris išspręs visas problemas. Technologijos efektyvumas priklauso nuo duomenų kokybės, sistemų suderinamumo ir, svarbiausia, nuo ūkininko gebėjimo interpretuoti gautą informaciją ir priimti tinkamus sprendimus. DI yra priemonė, bet galutinį žodį visada taria žmogus.
Taikomasis dirbtinis intelektas: kaip pradėti?
Ūkininkams, norintiems integruoti DI technologijas, patartina pradėti nuo paprastesnių sprendimų – pavyzdžiui, automatinės oro stotelių duomenų analizės programų ar jutiklių dirvožemio drėgmei stebėti. Palaipsniui galima pereiti prie sudėtingesnių sistemų, tokių kaip melžimo robotai ar droninė laukų stebėsena.
Svarbu konsultuotis su specialistais, dalyvauti mokymuose ir seminaruose, sekti gerąją praktiką kituose ūkiuose. Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnyba ir kitos organizacijos teikia paramą ūkininkams, norintiems modernizuoti savo veiklą.
Taikomasis dirbtinis intelektas nėra tolimos ateities vizija – tai jau šiandien ūkiuose veikianti technologija, padedanti efektyviau, ekonomiškiau ir tvariau ūkininkauti. Tie, kurie drąsiai naudoja inovacijas, jau dabar jaučia realius rezultatus.
Šaltiniai:
- https://www.agrirs.co.uk/blog/2024/02/the-use-of-ai-artificial-intelligence-in-agriculture-and-farming
- https://akenza.io/blog/smart-farming
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S277323712200020X
- https://www.syngenta.com/agriculture/agricultural-technology/artificial-intelligence
Nuotraukos asociatyvinės ©Canva.