「智能」農業創新方案與飢餓作戰

創新連線·俄羅斯

到2050年，地球人口將從現在的76億增加到98億，到2100年將達到112億人。為了解決與世界人口增加相關的糧食短缺問題，人類必須改變從事農業活動的方式。俄羅斯重點高校，尤其是聯邦項目「5-100計劃」的參與高校，推出了各種「智能」農業創新解決方案，有望在提高產量的同時降低成本。

無人駕駛拖拉機 烏拉爾聯邦大學的科學家們正在研製用於發展農業的人工智慧系統——特殊的無人駕駛拖拉機。

使用這台拖拉機可以控制土壤中的養分含量，合理利用肥料資源，準確地播種和翻土，不會有漏播地段，能夠提高農業產量和盈利。

農業機器人托木斯克理工大學的科學家們研發了農業機器人AgrY。這是一款小型拖拉機大小的汽油發動機自動設備，能夠根據所執行的任務在有限區域內自動開闢路線，並多次重複某一次走過的路線。

研發者之一、托木斯克理工大學尤爾加工學院機械工程技術教研室副教授安德烈·普洛斯科科夫解釋說：「預計這種農業機器人將取代園藝設備（耕地機、鬆土機、割草機）。未來，該設備能夠藉助切土機鬆土除草並防治蟲害。」

研究人員還計劃開發更加靈活的使用電池的新型農業機器人。

智能灌溉 薩馬拉大學的科學家們研發出了有效的農業監測系統，可實時評估土壤濕度，並控制灌溉強度。

俄羅斯科學院圖像處理系統研究所高級研究員、薩馬拉大學工程式控制制論教研室教授羅曼·斯基達諾夫解釋說：「有關土壤濕度評估的數據主要來自衛星或無人機，但存在延時嚴重的問題。」他們利用高光譜分析儀來測定土壤濕度。該設備僅5公斤重，2017年成功通過了現場測試。將其安裝到灌溉設備上，根據高光譜分析儀獲取的圖像，可以確定針對某個區域的灌溉量。

智能人造霧秋明國立大學的科學家們掌握了人造霧技術——控制漂浮在水面上的滴狀集群。滴狀集群是水在蒸發時直徑為十分之一毫米的水滴的聚積。

2004年秋明國立大學微液體動力學技術實驗室負責人亞歷山大·費多爾茨最先發現了滴狀集群。水滴懸浮在水面上，並在幾分鐘內處於穩定狀態。一旦水滴擴大，就會落入水中，滴狀集群就會分解。為在幾個小時內保持滴狀集群，科學家們用紅外光照射它們。

目前在技術上實現二維大氣懸浮物技術的只有秋明國立大學，該技術能夠生成並控制懸浮微水滴。

衛星監控南烏拉爾國立大學的科學家們在農業綜合體中推廣地理信息系統研發成果。由他們創建的「地理信息系統」全套軟硬體被用於農業監測，識別未記錄土地、廢棄土地或耕地。全套軟硬體包括幾架無人機和地理信息系統。

在手機或平板電腦上安裝特殊應用程序後，農民能夠實時查看他們的田地耕作情況。此外，特殊的感測器能夠在線查看燃料消耗情況。由於無需親自到田間查看，一個擁有5台設備和約1.5萬—2萬公頃田地的農民，每年可節省約30萬盧布汽油。

（本欄目稿件來源：「衛星」新聞通訊社 整編：本報記者 房琳琳）

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