сегодня в 11:05

Как устроена передовая цифровая агронаучная ферма на основе частной сети 5G

ДЗЕН

На экспериментальной ферме Proefhoeve Bottelare во Фландрии ученые Университетского колледжа Гента (HOGENT) и Гентского университета прикладных наук (UGent) демонстрируют, как будет выглядеть сельское хозяйство будущего: основанное на данных, устойчивое и поддерживаемое передовыми технологиями.

Министр сельского хозяйства Фландрии Йо Браунс посетил 23 апреля Proefhoeve Bottelare, чтобы воочию убедиться в том, как применение искусственного интеллекта, датчиков, дронов и частной сети 5G способствует решению конкретных задач, стоящих перед сельскохозяйственным сектором.

На экспериментальной ферме Боттеларе в тесном сотрудничестве между исследовательскими центрами HOGENT и UGent, сельскохозяйственным сектором и правительством разрабатываются инновационные и масштабируемые приложения. Разработки на экспериментальной ферме соответствуют приоритетам политики, таким как стратегия по обеспечению белками и цифровая трансформация сельского хозяйства. Визит министра Браунса подчеркивает важность этих разработок, говорится в релизе HOGENT.

5G как рычаг для инноваций

Технологической основой комплекса является частная сеть 5G, разработанная в рамках европейского проекта 5GENIUS, являющегося результатом сотрудничества HOGENT и Citymesh. При европейской поддержке с 2024 года на трех кампусах была построена инфраструктура 5G, охватывающая почти 40 гектаров. Таким образом, HOGENT стал первым университетским исследовательским центром в Бельгии, внедрившим 5G в качестве более широкой цифровой стратегии в таком масштабе.

Частная сеть 5G обеспечивает сверхбыстрое и стабильное соединение для передачи данных на больших территориях. Это крайне важно в сельскохозяйственном контексте, где традиционный Wi-Fi не справляется. На экспериментальной ферме эта технология воплощается в уникальную экосистему, в которой данные собираются, анализируются и применяются в полевых условиях в режиме реального времени.

«Сеть 5G гарантирует, что экспериментальная ферма Боттеларе не только получит доступ к самым передовым датчикам и технологиям, но и сможет в полной мере внедрить методы точного земледелия будущего, где «умное использование данных» имеет решающее значение», — говорит исследователь Кевин Девитте.

KUROSENS: интеллектуальный анализ силоса

Одним из самых инновационных исследовательских проектов на этом предприятии является KUROSENS, посвященный качеству и сохранению силоса. Во Фландрии кормовые культуры часто силосуют, но происходящий при этом процесс ферментации сложен и трудно поддается контролю.

В специально оборудованной климатической камере исследователи сочетают робототехнику с передовыми методами визуализации. Микропробы автоматически взвешиваются и контролируются роботом, а тепловизионные камеры обнаруживают изменения температуры и признаки порчи. Гиперспектральные камеры идут еще дальше, позволяя обнаруживать грибы и микотоксины, среди прочего, на ранней стадии.

Ключевое преимущество этого проекта заключается в его интеграции с анализом данных и сетью 5G. Все данные обрабатываются в режиме реального времени, что позволяет исследователям лучше понимать процесс ферментации и дает фермерам возможность более эффективно управлять качеством кормов и снижать потери в будущем.

EcoHarvest FieldLab: лаборатория на колесах

Помимо исследований в контролируемых условиях, большое внимание уделяется также полевым измерениям. EcoHarvest FieldLab — это мобильная исследовательская платформа, которая позволяет фермерам и исследователям анализировать урожай непосредственно в поле.

Мобильная лаборатория оснащена автоматической системой взвешивания и отбора проб, ближней инфракрасной спектроскопией (NIRS) и RTK-GPS. Она непрерывно собирает данные об урожайности, качестве и местоположении сельскохозяйственных культур, что позволяет точно оценивать влияние таких агротехнических приемов, как внесение удобрений, орошение или время сбора урожая.

Интеграция различных датчиков позволяет получить полную картину поля. Такой целостный подход открывает новые возможности для оптимизации сельскохозяйственного производства с сохранением биоразнообразия и здоровья почвы. Подключение к сети 5G обеспечивает быструю и безопасную обработку данных, значительно повышая эффективность исследований и их применения.

Климатическая камера и экспериментальная полевая уборочная машина были приобретены при поддержке фондов VLAIO.

Точное земледелие в действии

Применение технологий на экспериментальной ферме демонстрирует, как точное земледелие постепенно становится реальностью. Датчики измеряют влажность почвы и рост растений, дроны отслеживают стресс растений с помощью тепловизионной съемки, а машины оснащены GPS и технологиями обработки данных для работы с предельной точностью.

Такой подход позволяет минимизировать затраты, такие как вода, удобрения и средства защиты растений, одновременно оптимизируя урожайность и качество. В результате получается сельскохозяйственная модель, которая является более устойчивой как в экономическом, так и в экологическом отношении.

От исследований к практике

Уникальность Proefhoeve Bottelare заключается в прямой связи между исследованиями и практикой. Инновации не только разрабатываются здесь, но и тестируются и подтверждаются в реальных сельскохозяйственных условиях. Сотрудничество между HOGENT, UGent и партнерами из бизнес-сектора ускоряет этот процесс внедрения.

«Это также огромный плюс с точки зрения образования. Студенты обучаются этим новым технологиям, что позволяет знаниям напрямую поступать в отрасль. Кроме того, это открывает возможности для поддержки стартапов в области интеграции датчиков в сельское хозяйство», — говорит Кевин Девитт. 

Министр сельского хозяйства Фландрии Йо Браунс оценил преимущества применения технологий на экспериментальной ферме: «Точное земледелие, интеллектуальные датчики и приложения, основанные на данных, предоставляют фермерам новые инструменты для более эффективного и устойчивого производства. Более того, объединяя исследования, образование и отрасль, HOGENT гарантирует, что цифровые инновации действительно работают на практике и доходят до фермеров. Сила Фландрии заключается в инновациях, и мы видим это очень наглядно на практике», — заключил министр Браунс.

Источник: HOGENT.

На фото: EcoHarvest FieldLab, мобильная исследовательская платформа, которая позволяет фермерам и исследователям анализировать урожай непосредственно в поле. Источник: HOGENT.

МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ