Международный научно-практический семинар «Цифровизация и роботизация в ресурсосберегающем сельском хозяйстве России и Германии. Взаимодействие науки и практики»

15 декабря 2021 года Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук» (СПб ФИЦ РАН) и Проект Федерального министерства продовольствия и сельского хозяйства Германии «Германо-Российский аграрно-политический диалог» провели в онлайн-формате совместный международный научно-практический семинар «Цифровизация и роботизация в ресурсосберегающем сельском хозяйстве России и Германии. Взаимодействие науки и практики».

Целью мероприятия было обсудить имеющиеся технические и научные наработки в данной сфере в России и в Германии, а также их внедрение и реализацию на практике, найти точки соприкосновения и сотрудничества по дальнейшему развитию данного направления. Модератором семинара выступил заместитель руководителя проекта «Германо-Российский аграрно-политический диалог» Александр Дягилев.

С российской стороны с приветственным словом выступил Андрей Леонидович Ронжин, директор СПб ФИЦ РАН, отметивший научную и практическую важность обсуждаемой на семинаре темы, а также значимость сотрудничества России и Германии по данному направлению. С германской стороны участников семинара приветствовал проф. д-р Дитер Траутц (Prof. Dr. Dieter Trautz), факультет сельскохозяйственных наук Оснабрюкского университета прикладных наук, руководитель профильного направления ресурсосберегающего землепользования и органического растениеводства, который также представил своих коллег, выступающих с докладами.

Открыл семинар с докладом на тему «Междисциплинарные задачи и решения СПб ФИЦ РАН по цифровизации и роботизации в агропромышленном комплексе» Андрей Леонидович Ронжин, директор СПб ФИЦ РАН.

Он отметил, что в последние годы расширяется международное сотрудничество СПб ФИЦ РАН с профильными организациями и учреждениями разных стран, в том числе Германии, причем не только сотрудничество в области образовательной, но также научно-практической деятельности.

Благодаря преобразованию в 2020 году Санкт-Петербургского института информатики и автоматизации Российской академии наук в Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук и кооперации с тремя институтами аграрной направленности у СПб ФИЦ РАН появилась возможность реализовывать не только теоретические разработки, но и перейти в практическую плоскость, связанную с сельским хозяйством.

Вторым с докладом выступил проф. д-р Дитер Траутц (Prof. Dr. Dieter Trautz), факультет сельскохозяйственных наук Оснабрюкского университета прикладных наук, руководитель профильного направления ресурсосберегающего землепользования и органического растениеводства. Тема его выступления – «Цифровизация в сельском хозяйстве. Актуальные исследовательские проекты и первые результаты».

Профессор Траутц напомнил, что в своем развитии цифровизация в сельском хозяйстве прошла три этапа: точное земледелие (уровень точности – поле), «умное» земледелие (уровень точности – отдельные участки поля) и, наконец, цифровое земледелие (уровень точности – растения) с такими технологиями, как Big Data, интернет вещей (IoT), передача данных от машины к машине, облачные вычисления.

Внедрение и практическое применение подобных технологий требует передачи и обработки значительных массивов данных, а это, в свою очередь, требует соответствующих технологий связи. При этом в Германии, например, далеко не все территории обеспечены покрытием сетей 5G, и обеспечить полное покрытие планируется к 2025 году.

Экспериментальный центр трансфера «AGRO NORDWEST» ведет работу по шести основным направлениям: экологичные технологии; трансформационные процессы на предприятии в рамках цифровизации; процессы, объединенные в единую сеть (технологические цепочки); цифровая поддержка принятия решений в растениеводстве; аграрные системы будущего (в т.ч. автономная робототехника); цифровая квалификация (обучение цифровым технологиям, трансфер знаний).

Далее Антон Игоревич Савельев, руководитель лаборатории автономных робототехнических систем СПб ФИЦ РАН, представил доклад на тему «Цифровые и робототехнические решения для мониторинга открытого грунта и автоматизации вертикальных ферм».

В аграрном направлении лаборатория работает над задачей автоматизации вертикальных ферм, работающих по технологии аэропоники. В лаборатории тестируются различные типы освещения, а также различные микроклиматические условия и фильтрация воздуха и их влияние на рост и развитие культур, а также их потребительские свойства с целью увеличить урожайность, повысить лежкость выращиваемых культур и т.п.

Архитектура разработанной в лаборатории системы автоматизации аэропонных вертикальных ферм включает три блока, которые обеспечивают соответствующую степень автономности на определенных уровнях производственной системы. Такое деление позволяет обеспечить необходимую автономную работу на самом нижнем, третьем уровне (уровень аппаратных модулей - отдельные устройства) даже в случае технических неполадок на более высоких (управляющий и информационный) уровнях. Для связи третьего и второго уровня обеспечивается за счет технологии LoRaWAN, второй и первый – посредством WiFi/USB подключения.

Кристиан Шольц (Christian Scholz), представитель факультета инженерии и информатики Оснабрюкского университета прикладных наук, лаборатории микро- и оптоэлектроники дал обзор проводимых практических экспериментов в сфере автономной полевой робототехники (роботизированные платформы Naio). Цель этих экспериментов – получить ответы на конкретные вопросы, интересующие в первую очередь самих сельхозпроизводителей, в т.ч.: Насколько хорошо работает подобная техника? Насколько рентабельно применение этих систем? Как меняется труд фермера? Какое повышение квалификации необходимо? Какие требуются правовые шаги? и др. Для получения ответов на эти вопросы необходима «многослойная интеграция», которая включает взаимодействие технической части, знаний и умений фермера, экономический анализ и юридические аспекты.

Фредерик Лангсенкамп (Frederik Langsenkamp), владелец фермерского хозяйства Хоф Лангсенкамп (Hof Langsenkamp), Бельм, дополнил доклад «Полевая робототехника в сельскохозяйственной практике. Результаты применения в производственных условиях» с точки зрения сельхозпроизводителя.

Подводя итоги семинара, Андрей Леонидович Ронжин поблагодарил всех участников и отметил важность и перспективность сотрудничества и обмена знаниями и опытом по данному направлению. В дополнение Сергей Николаевич Косогор отметил, что в текущем году должен заработать механизм государственного субсидирования затрат на цифровизацию АПК, а также выразил надежду, что озвученные в рамках «Золотой осени 2021» планы правительства выделить 50 млрд. рублей на цифровизацию отечественного сельского хозяйства также будут реализованы.

С германской стороны профессор Дитер Траутц, подводя итоги мероприятия, положительно оценил сделанные доклады и обсуждаемые темы, а также выразил интерес к дальнейшему сотрудничеству и предложил совместно выбрать направления для взаимодействия и реализации проектов.

Полная версия обзора о мероприятии в приложении PDF