Внедрение цифровых двойников в сельское хозяйство

Цифровые двойники внедряются во все большее число отраслей, преобразуя их и открывая новые возможности. Цифровые двойники обеспечивают ранее невиданный уровень контроля над физическими объектами и помогают управлять сложными системами благодаря интеграции целого комплекса технологий. В последнее время в сельском хозяйстве был достигнут значительный технологический прогресс, однако по-прежнему неясно, предпринимает ли это научно-практическое сообщество усилия по внедрению цифровых двойников в свою деятельность. В данной работе с использованием смешанного методологического подхода исследуется добавленная ценность цифровых двойников для сельского хозяйства. Мы анализируем степень внедрения цифровых двойников в сельском хозяйстве, раскрываем содержание этой концепции и связанные с ней преимущества, а также предлагаем ориентированную на приложения дорожную карту для более широкого внедрения. Представлен обзор литературы по цифровым двойникам в сельском хозяйстве за 2017–2020 годы. Выделены 28 вариантов применения и проведено их сравнение с вариантами применения в других дисциплинах. Для оценки степени внедрения цифровых двойников в сельском хозяйстве сопоставлены заявленные преимущества, категории сервисов и уровни технологической готовности. На основе рассмотренных приложений цифровых двойников в сельском хозяйстве и других дисциплинах выделены характеристики цифровых двойников, способные обеспечить добавленную ценность для сельского хозяйства. Затем, опираясь на применения цифровых двойников в других дисциплинах, мы предлагаем дорожную карту внедрения цифровых двойников в сельском хозяйстве, включающую примеры возрастающей сложности. В заключение выявлены отличительные характеристики цифровых двойников в сельском хозяйстве.