Автоматизация и цифровизация сельского хозяйства с использованием искусственного интеллекта и Интернета вещей

Рост численности населения и последствия изменения климата возложили на сельскохозяйственный сектор значительную ответственность за увеличение производства и продуктивности зерновых культур. В большинстве стран, где расширение площади пахотных земель практически невозможно, автоматизация сельского хозяйства стала единственным вариантом и насущной необходимостью. Интернет вещей (IoT) и искусственный интеллект (ИИ) уже начали активно внедряться во всех отраслях, включая сельское хозяйство. Развитие этих цифровых технологий привело к революционным изменениям в сельском хозяйстве благодаря созданию интеллектуальных систем, способных в режиме реального времени контролировать, управлять и визуализировать различные сельскохозяйственные операции, демонстрируя уровень интеллектуальности, сопоставимый с уровнем экспертов. В статье рассматриваются потенциальные области применения IoT и ИИ при разработке интеллектуальной сельскохозяйственной техники, ирригационных систем, методов борьбы с сорняками и вредителями, технологий внесения удобрений, тепличного производства, сооружений для хранения, беспилотных летательных аппаратов для защиты растений, мониторинга состояния посевов и других направлений. Основная цель статьи заключается в представлении обзора современных исследований в области сельского хозяйства, основанного на цифровых технологиях, а также в выявлении наиболее значимых применений искусственного интеллекта и Интернета вещей в сельскохозяйственной инженерии. Были проанализированы научные работы, выполненные в этих областях за последние 10 лет, с использованием научных баз данных, включая PubMed, Web of Science и Scopus. Установлено, что цифровизация сельского хозяйства с использованием ИИ и IoT вышла за пределы начальной концептуальной стадии и достигла этапа практической реализации. Также рассматриваются технические аспекты искусственного интеллекта и IoT, а также проблемы, связанные с внедрением этих цифровых технологий. Это поможет понять, как интегрировать цифровые технологии в сельскохозяйственные практики, и создать основу для внедрения решений на базе ИИ и IoT в хозяйствах.