Компьютер на грядках: как «точное земледелие» возродит российский агросектор

Когда обычный человек ест помидор, он далеко не всегда не задумывается о том, кто его вырастил или сколько азота было в почве теплицы, где он рос. Мы не задумываемся и о том, что к 2050 году для обеспечения потребностей человечества в пище понадобится на 70% больше урожая, чем сегодня. При этом климат на нашей планете постоянно ухудшается, а пригодные для сельского хозяйства площади сокращаются. Однако производители сельскохозяйственной продукции полностью осознают, сколько усилий требуется для производства уже сейчас, и активно готовятся к грозящим нам глобальным вызовам.

Спасти людей от вероятного продовольственного кризиса может автоматизация и интеллектуализация отрасли. Это осознают и в России: в июньском проекте Долгосрочной стратегии развития зернового комплекса РФ Минсельхоз оценивает необходимые инвестиции в увеличение производства зерна в 3,4 трлн рублей до 2035 года. Эти вложения будут направлены главным образом на закупку новой техники — но что это за техника и какие шаги потребуются для ее внедрения?

Фермер не против перемен

Производители сельскохозяйственного оборудования далеко не первый год наблюдают, как динамично развиваются технологии в этой сфере. Сегодня на их развитие отводятся огромные суммы: за последние пять лет мировой объем инвестиций в AgTech вырос в 10 раз и составил $6,7 млрд, а только в 2018 году — $1,9 млрд. Рост инвестиций обусловлен стремительным увеличением спроса на новые технологии, повышающие интенсивность и эффективность бизнеса в условиях, когда потенциал экстенсивного развития уже исчерпан.

Так, по всему миру меняется сама структура ведения локального фермерского хозяйства. На аграрный рынок выходят принципиально новые проекты, такие как сверхпоглощающий полимер размером с крупинку соли, который впитывает жидкость весом в 250 раз больше своего собственного и позволяет повысить урожайность при сокращении расхода воды. Сегодня уже никого не удивишь, например, и вертикальными теплицами. Кстати, именно в этом сегменте — сити-фермерстве — ярко проявляют себя российские стартапы: в России есть новые компании, которые выращивают овощи, ягоды и зелень прямо в городе, используя автономные инновационные технологии. Что примечательно, эти небольшие проекты, по утверждению основателей, уже получают заявки со всего мира на покупку автоматизированных модульных вертикальных ферм.

Но обольщаться производителям инновационной техники не стоит: никто из аграриев не будет «выпрашивать» у них контракты на поставку. Машиностроители по-прежнему должны убедить клиента не только в необходимости, но и в эффективности предлагаемого решения или продукта. Для этого необходимо развивать каналы дистрибуции и маркетинга. Такие траты не осилить инвестициями, имеющимися у высокотехнологичных стартапов, но они по силам крупным игрокам рынка. Прогнозировать реальный спрос на то или иное инновационное решение достаточно сложно, особенно когда на рынке не существует единой информационной базы — есть только отдельные маркетинговые исследования и экспертные оценки, на которые и полагаются производители техники.

Умный трактор не позволит халтурить и воровать

Крупные агрохолдинги России и мира работают с колоссальными объемами продукции, стремясь наращивать производство при сокращении посевных площадей. Для этого им нужна не просто современная, но и максимально автоматизированная техника: по темпам модернизации больших хозяйств Россия не отстает от Запада, а где-то даже опережает его, так как здешние посевные площади измеряются в сотнях тысяч га, что не сравнимо со средним хозяйством в Европе.

И тут мы говорим о важнейшем направлении и тренде — точном, или координатном, земледелии (Precision Farming), которое представляет собой систему управления продуктивностью агробизнеса на основе спутниковых и IT-технологий. На протяжении тысячелетий люди пахали, сеяли, удобряли почву «на глаз», а сегодня фермеры могут рассчитать количество семян, удобрений и других агроресурсов для каждого участка поля с точностью до 2,5 сантиметра. По оценкам Goldman Sachs, применение технологий нового поколения способно увеличить производительность мирового сельского хозяйства на 70% к 2050 году.

В основе точного земледелия «умные» сельскохозяйственные машины, которые фактически превращаются в беспилотники с передовой интеллектуальной начинкой. Благодаря своим габаритам современный трактор вмещает контроллеры, модули управления, микросхемы, датчики и другие устройства, которые, например, позволяют ему самостоятельно откалибровать трансмиссию или диагностировать поломку и сообщить об этом в сервисный центр. В будущем автономные машины будут сеять или сажать в поле без всякой помощи оператора в салоне. Концепт автономного трактора появился еще в 2016 году, и сейчас эти машины активно тестируются на разных типах почв и в разных метеорологических условиях.

Спрос на «умную» сельхозтехнику увеличивается, ее преимущества вполне очевидны, в том числе и для российских хозяйств. Среди них можно назвать способность такой техники уменьшать зоны перекрытия участков обрабатываемого поля, когда происходит «наложение» работы и машины обрабатывают землю повторно. Трактор, оснащенный системами точного земледелия, существенно экономит топливо и горюче-смазочные материалы. Снижаются и производственные затраты: используется меньше семян, химикатов и удобрений, что критически важно для российских хозяйств. Еще две особенности, важные для России: во-первых, телематика не требует от оператора высокой квалификации, необходимой сегодняшнему оператору сельскохозяйственной техники; во-вторых, телематические системы позволят минимизировать случаи кражи топлива и зерна на производстве.

Российские нивы в ожидании роботов

Если говорить о России, то несмотря на снижение производства в 2018 году, сейчас здесь выпускается достаточно сельхозпродукции для удовлетворения потребностей рынка. Согласно официальным источникам, выручка от экспорта сельскохозяйственной продукции растет: по итогам 2018 года она стремилась к $26 млрд, а доля рекордного экспорта зерновых в общем объеме составила порядка 40%.

Разумеется, российские аграрии понимают, что дальнейший рост возможен именно благодаря устойчивому земледелию, так как оно позволяет повысить эффективность при меньшем расходе времени и ресурсов. Свежий российский пример: в мае 2019 года сельскохозяйственные компании Томской области вместе с системным интегратором Cognitive Technologies подписали соглашение о внедрении робототехнических комплексов точного земледелия с элементами искусственного интеллекта. Точной «дорожной карты» по внедрению проекта пока нет, однако согласно материалам форума молодых ученых U-Novus такую технику планируется внедрить в производственные процессы в 2019-2021 годах, а компании уже проводят инвентаризацию оборудования, техники и технологической базы хозяйств.

Мы в CNH Industrial оцениваем емкость российского рынка точного земледелия (как сегмента оборудования) без учета «серых» игроков на уровне от $12 млн до $16 млн в год — это среднегодовое значение, которое реально «закрыть» силами производителей техники. В ближайшие 3-5 лет эта емкость будет держаться на прежнем уровне. Конечно, максимальная потенциальная емкость рынка оборудования и решений для точного земледелия в десятки раз выше, но к ней не так-то просто подобраться.

Для раскрытия потенциала точного земледелия рынок должен пройти несколько ключевых этапов:

1. Обеспечение инфраструктурно-технологической базы

В первую очередь необходимы умные сельскохозяйственные машины, которые могут работать с сигналами коррекции и картографическими инструментами.

Стоит учесть, что эффективное применение высокотехнологичного оборудования невозможно с использованием устаревших моделей тракторов, комбайнов и сельхозмашин: их технические и аппаратные системы должны быть приспособлены к работе с новыми технологичными продуктами. Нельзя просто взять 10- или 15-летний трактор и установить на него современную систему автоматического вождения — он просто не обеспечит желаемого результата. Вам придется либо глубоко модернизировать технику, либо просто ее менять на более новую. Есть примеры, когда даже 6-7-летние тракторы с подготовкой под автоматическое вождение выбраковывались по одной причине: электропроводка приходила в негодность и требовала замены перед дооснащением трактора полным автопилотом.

Чтобы внедрение точного земледелия в России стало возможным, нужна и инфраструктура: в плохой зоне покрытия технологии RTK (Real Time Kinematic, «кинематика в реальном времени», система сбора точных пространственных данных с помощью спутниковой навигации) фермеры не готовы инвестировать в комплексы точного высева и пробовать новые технологии. Поэтому хорошее покрытие RTK станет стимулом для тестирования новых технологий на местах. Соответственно, необходимо развивать сеть базовых станций RTK. Подобный пилотный проект уже действует, например, в Краснодарском крае, он позволит фермерам на юге стать локомотивом широкомасштабного использования интеллектуальных технологий в сельском хозяйстве.

2. Подготовка кадров и формирование законодательства

Не менее важны и люди, понимающие, как эксплуатировать и обслуживать подобную технику. Учебные заведения должны быть готовы к обучению специалистов точному земледелию, и здесь мы говорим не только о государственных вузах, — бизнес и сам готов вкладывать в подготовку необходимых кадров. Например, в Набережных Челнах есть большой частный учебный центр для специалистов сельскохозяйственной отрасли со всем необходимым производственным оборудованием.

Автономные технологии, специальное оборудование и роботы также требуют разработки законодательной базы и федеральных стандартов новых профессий и навыков — так называемых стандартизированных должностных инструкций.

3. Развитие интеграторов

Появление консалтинговых компаний, которые будут оказывать поддержку в повышении производительности и предлагать новые инструменты интеграции оборудования точного земледелия в технологические процессы хозяйств. Допустим, трактор оснащен телематической системой, позволяющей отслеживать его местоположение онлайн, и системой автоматического наведения (элемент точного земледелия). Фермеру необходимо интегрировать все данные из машины в уже используемую систему — обычно это система 1С, в которой уже есть данные о расходах на топливо, семена и т. д. Только в этом случае он получает понятный обзор всех данных на панели инструментов, что помогает ему принимать правильные решения в ведении бизнеса. Американские фермеры, например, уже используют системы поддержки принятия решений на основе сельскохозяйственных данных. В Европе пилотные проекты по развитию этих технологий были запущены в 2017 году.

Сейчас Россия занимает 15-е место в мире по уровню цифровизации сельского хозяйства, а рынок информационно-компьютерных технологий в отрасли оценивается в 360 млрд рублей. По прогнозу Минсельхоза, к 2026 году он должен вырасти как минимум в пять раз. Это значит, что технологии точного земледелия в обозримой перспективе будут использоваться на каждой ферме.