Искусственный интеллект (ИИ) трансформирует отрасли экономики по всему миру, и сельское хозяйство не является исключением [2]. Искусственный интеллект заменяет традиционные методы ведения сельского хозяйства инновациями. ИИ в сельском хозяйстве – использование передовых алгоритмов и моделей, основанных на данных, для улучшения сельскохозяйственной деятельности. Технологии ИИ могут включать мониторинг урожая и почвы, прогностическую аналитику, прогнозирование погоды, оптимизацию деятельности фермы, автоматическое определение границ поля, прогнозирование и борьбу с вредителями, прогнозирование урожайности сельскохозяйственных культур и оптимизацию цепочки поставок [1, 2].
По прогнозам, ИИ в сельском хозяйстве вырастет с 1,7 млрд долл. США в 2023 г. до 4,7 млрд долл. США к 2028 г. Ожидается, что совокупный годовой темп роста (CAGR) составит 23,1 % с 2023 по 2028 г. Рынок приложений для точного земледелия оценивался в 542 млн долл. США в 2022 г. и, по прогнозам, достигнет 1432 млн долл. США к 2028 г.; ожидается, что в течение прогнозируемого периода он вырастет в среднем на 20,5 % [11].
Мониторинг сельского хозяйства с поддержкой Интернета вещей (IoTAg) – это самый быстрорастущий технологический сегмент в сельском хозяйстве с подключением, который, по прогнозам PwC, достигнет 4,5 млрд долл. к 2025 г.
Цель наших исследований – обзор искусственного интеллекта в сельском хозяйстве, его различных применений, преимуществ и проблем.
В работе мы рассмотрим некоторые важнейшие области применения искусственного интеллекта в сельском хозяйстве (см. рисунок).
Машинное обучение как подраздел ИИ используется в сельском хозяйстве, чтобы помочь фермерам более точно прогнозировать урожайность сельскохозяйственных культур, оптимизировать ирригационные системы и выбирать наиболее эффективные стратегии сельскохозяйственного производства. В последние годы алгоритмы машинного обучения использовались для разработки новых способов выявления вредителей и болезней и более точного составления карт посевов. Рассмотрим модели машинного обучения, используемые в сельском хозяйстве: