Современные направления интеллектуализации сельскохозяйственного производства В. Черноиванов Академик РАН

Академия наук России Социально-политическое развитие общества Фундаментальные исследования, имеющие развитие прикладного характера Фундаментальные исследования, которые можно оценить возможностью прикладного характера Фундаментальные исследования, которыми невозможно оценить ближайшую практическую значимость Система прикладных исследований Развитие новых процессов Развитие новых технологий Инжиниринговые центры Подготовка и переподготовка кадров Новые материально- технические ресурсы ВВПЭкономика ОбществоПромышленность Сельское хозяйство Социальная сфера Оборона Все формы предприятий и собственности Экономика главный вектор, мотивирую- щий развитие Развитие знаний Ориентиры развития Векторы развития фундаментальных процессов в науке, исходя из мировоздания

Интеграция сельскохозяйственной и фундаментальной науки Программа развития сельского хозяйства России Продовольственная безопасность Государства Удовлетворение продуктами питания по потребности Директивы главы Государства и Правительства Внедрение фундаментальной науки в производство и коммерцию Академия наук России Инжиниринговые центры Проектные институты, фермы и т.д. Механизация и организация предприятий по типу «Сколково» Холдинги АПК Крупные Средние Малый бизнес инициаторы Сельскохозяйственные и перерабатывающие предприятия

Правительство России ФАНО Научно- исследовательские организации Управления ФАНО и методически руководимые РАН Координационный совет Российская академия наук Фундаментальные исследования, практические положения которых не ясны или возможны в отделенной перспективе Фундаменталь ные исследования имеют приложение в обозримом будущем Фундаментальные исследования имеющие применение прикладного характера Экономика страны Балансы продовольст- венных ресурсов: перспективные и текущие эффективные производства Инновационный инженерный центр Центральный Южный Уральский Сибирский Дальневосточный Предприятия и организации всех форм собственности агропромышленного комплекса вектор развития Окружные инжиниринговые компании (центры)

1. Частная собственность на землю; 2. Рыночная взаимоотношение положение по результатам; 3. Продовольственная безопасность; 4. Разнообразные формы собственности. Правительство Российской Федерации Минэконом Минфин Минсел ьхоз Минпромторг Балансы продовольственного обеспечения Зерно и зерно- продукты Мясо и мясо- продукты Молоко ОвощиЯйца Другие продукты Минэкономразвития Министерство сельского хозяйства Объемы производства сельскохозяйственной продукции и продовольствия Зерно Мясо Молоко Овощи Яйца Другие И н ж е н е р н о – т е х н и ч е с к а я с и с т е м а Оптимиза ция парка и затрат Машино- использов ание Повышение работоспособн ости Сервисные услуги Восстановл ение структуры управления Экономика 1. Продуктивность по зерновым не менее 30 ц с га (в среднем по России) по надоям молока – не менее 6,0 тыс. л. 2. Восстановление 20 млн.га земли. 3. Снижение расходов ресурса в 2 раза на единицу продукции. 4. Повышение производительности труда в 3 раза. 5. Повышение эксплуатационной работоспособности техники в 1,5 – 2 раза. 6. Наличие оптимальной инженерно- технической системы в АПК. 7. ФАНО – НАУКА, НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Научное обеспечение

Автоматизация параметров работы По сигналу - принятие оператором решения Знания и алгоритмы принятия решения на непредвиденные события биоуправленец Система блок - поста Система ограничений для вектора нахождения критерия Вектор нахождения критерия МНОЖЕСТВО

Блок Поста (генератор всевозможных алгоритмов поведения, как решатель проблем), время генерации не определено Блок Поста (генератор всевозможных алгоритмов поведения, с критерием модели подобласти), время генерации – 1 час. Блок Поста ( генератор всевозможных алгоритмов поведения, как решатель проблем), время генерации не определено. Блок Поста (генератор всевозможных алгоритмов поведения, с критерием модели подобласти), время генерации – 1 минута Блок Поста (генератор всевозможных алгоритмов поведения, с критерием модели подобласти), время генерации – 1 секунда. Модель предметной области: сельское хозяйство Модель предметной подобласти: растениеводство и с/х машиностроение Модель предметной подобласти: сельхозугодья и сельхозмашины Модель предметной подобласти: конкретное поле и агрофон, конкретный комбайн. К исполнительному механизму Критериальное сужение множества вырабатываемых алгоритмов решателя задач блока Поста

Виртуальная реальность, среда с произвольными законами и свойствами Виртуальные органы чувств МОЗГ (сознание, мышление) Формирование модели внешней среды (реальной или виртуальной ) только на основе поступающих в мозг сигналов, решатель задач. МОЗГ (сознание, мышление) Формирование модели внешней среды (реальной или виртуальной ) только на основе поступающих в мозг сигналов, решатель задач. Тело Тело Органы чувств Органы воздействия средасреда проблемы решения Внешние сигналы воздействия Мозг как «черный ящик» и виртуальная реальность

Живые и искусственные системы, их различие СРЕДА СРЕДА Предметная область действия машины ЖИВОЕ (клетка, организм…) Потребности: Потребности: Питание, безопасность, Питание, безопасность, развлечение развлечение Загадочныймеханизмфункционированияживого,использующийчувства,эмоций,жевания Биогенерация целей Машины и механизмылюбойсложности Обучение, опыт Базы знаний, решатель задач, блок Поста Цели функционирования ЧЕЛОВЕК План реализации целей Модель внешней среды воздействия воздействия проблемы воздействия Перенос знаний Постановка целей Эволюция

Условия интеллектуального животноводства: Продуктивность, производительность, качество продукции, экономика 1. Генетическое совершенст- вование 8. Комплексное управление фермой, комплексом 7. Ветеринарное обеспечение 6. Сохранение здоровья животных: комфортные условия содержания, микроклимат, воздух, свет, вода и др. 5. Современное оборудование и машины. Автоматизация, роботизация, электроника 4. Прогрессивные высокоэф- фективные технологии 3. Качественные корма 2. Знания, профессиона- лизм кадров, информация

Забота о здоровье животного Этому вопросу в настоящее время уделяется особое внимание. Забота состоит в создании благоприятных условий жизнедеятельности животного. Так, например:

Сохранение состояния животных Этому вопросу уделяется большое внимание. Одним из важнейших условий для перспективного молочного скотоводства являются здоровые коровы с высокой продолжительностью жизни. Поэтому наряду с важностью генетики КРС большое значение имеют условия их содержания. Золотой медалью выставки удостоена система мониторинга состояния здоровья жвачных животных «RumiWatch» фирмы «ITIN + HOCH» Система «RumiWatch» - это система мониторинга состояния здоровья жвачных животных. Она быстро и понятно демонстрирует изменения поведения при пережевывании жвачки, поедании кормов, потреблении воды, передвижении и отдыхе. Передача информации на компьютер происходит бескабельным способом. Дополнительная карта памяти в устройстве позволяет долговременное использование прибора (до четырех месяцев). Благодаря низкой энергоемкости срок эксплуатации с одним набором батарей составляет до 2-х лет. Система состоит из хомута, шагомера и анализирующей компьютерной программы. Она обеспечивает постоянное и надежное наблюдение за важными параметрами состояния здоровья каждого животного в отдельности. Так, опознанное снижение числа жевательных движений за один период говорит о нарушениях пищеварения или ошибках в рационе. Система «RumiWatch» позволяет животноводам, консультантам, ветеринарам и ученым делать быстрые и компетентные выводы о состоянии здоровья животного и может использоваться в качестве вспомогательного инструмента при принятии решений.

Прибор для бесконтактного взвешивания свиней optiSCAN фирмы «Hölscher + Leuschner» Это большое облегчение фермера в повседневной работе. Весовой процесс, таким образом, является, несомненно, более экономичным, чем обычный способ использования механических систем взвешивания. Благодаря высокой мобильности, это техническое единство может быть использовано с большим количеством животных, а также используется в случае срыва строительства, которая сделала бы невозможным запоздалые установки весовых устройств. Первая модель optiSCAN система адаптирована к технологическим потребностям. Может также применяться для записи из всех животных на группы, для того, чтобы квалифицировать группы в производственные единицы, в которые можно подавать корма по разным рецептам и количеству. Инновационный optiSCAN-измерительные устройства для мобильного взвешивания свиней с использованием 3D-камеры в течение 3-х секунд. С optiSCAN можно получить точную метрологическую запись свиней без определенного положения камеры. Поэтому возможность мобильного использования камера (сканер) - доступны.

Доильный модуль GEA для доильных станков «GEA Farm Technologies» Премии удостоен обладающий искусственным интеллектом, самостоятельно работающий модульный доильный аппарат для имеющихся доильных станков, позволяющий проводить автоматическое или полуавтоматическое доения коров. Инновативный модуль для доильных станков производит все связанные с животным операции в форме взаимосвязанного рабочего процесса получения молока – от мытья сосков, сдаивания, самого доения до дезинфекции после доения. Узкая конструкция доильного модуля позволяет устанавливать его в качестве разделителя мест в любом варианте имеющихся доильных установок: карусель, тандем, ёлочка или параллель. Благодаря хорошему доступу к вымени возможно и полуавтоматическое доение. Крупные молочные фермы могут использовать эту технику в качества шага на пути автоматизации тяжелого труда при доении, не меняя при этом отрегулированных рабочих процессов и прочих технологий в содержании молочного скота и обращении с ним. Благодаря автоматизации с помощью доильного модуля можно сократить затраты труда, что позволит окупить затраты на техническое оснащение доильных станков. Программа для отражения процессов на молочной ферме Программа для отражения процессов на молочной ферме от фирмы «GEA Farm Technologies» предназначена для отражения всех отделений и рабочих процессов молочно-товарного предприятия. При этом визуализируются и контролируются все участки коровника, коридоров и доильного зала, а также относящиеся к ним отдельные рабочие операции. Это позволяет представить в реальном времени все связанные с животными процессы, как, например, передвижение групп коров, место нахождения коров и процессы перехода, а также технические функции. Это позволяет оптимизировать затраты труда менеджера стада и дояров.

Универсальный контроллер для электротехники в животноводческих помещениях «DeLaval Barn System Controller BSC» «Barn System Controller» - интегративное и взаимодействующее системное решение для полномасштабного контроля, управления и регулирования находящихся в животноводческом помещении устройств с электрическим приводом, как, например, ветрозащитные сетки, вентиляторы, увлажнитель-охладитель, освещение и система удаления навоза. С помощью всего одного – доступного и через интернет – контроллера всеми эти агрегатами можно управлять вручную или автоматически не только по временным тактам и временным планам, но и в зависимости от различных сенсорных сигналов, как, например, параметры погодных условий и климата в помещении, интенсивность освещения, нагрузка на двигатель и прочее. Кроме того, для оптимизации процессов отдельные агрегаты могут согласовываться и/или связываться друг с другом, например, при сильном поперечном вентилировании может автоматически отключаться увлажнитель-охладитель. Благодаря существенному и перспективному усовершенствованию контроллера «Barn System Controller» можно снизить инвестиционные затраты, сократить расход энергии и ресурсов и облегчить труд, а также оптимизировать условия содержания для животных.

Роботизированная доильная система Lely Astronaut A4

Система Guide Connect для трактора

Интеллектуальная мощность = мощность + интеллект CPS (Claas Power Systems) – энергетические системы Клаас I. Точное земледелие III. Агрономические и информационные программы II. Управление машинно- тракторный парком IV. Управление предприятием Система управления AMS «Джон-Дир» I. Более точное определение норм внесения удобрений и пестицидов. Обработка полей в соответствии с зональными особенностями. II. Система обеспечивает передачу информации о местоположении, состоянии и производительности машин. III. Возможность подобрать оптимальные решения для каждого поля. Картографирование и др. IV. Эффективность и рентабельность. Программа финансового анализа. Программа управления ресурсами. Точное земледелие 1. Мобильный процессор; 2. Приемник глобальной системы позиционирования; StarFire; 3. Дисплей GreenStar. Преимущества системы точного земледелия 1. Точная документация по расходованию ресурсов, учет затрат;; 2. Максимизация производительности и улучшение организации производства, оптимизация.

Новый терминал Fendt 939 Vario «Variotronic»

Фирма «JOSKIN» Оптимизация регулировок в зависимости от характеристики удобрений, точность дозировок и высокое качество внесения удобрений (секциями). - Расширение использования системы GPS и средств ISOBUS коммуникации Фирмы выпускают машины для внесения в почву жидких удобрений, характеризующиеся большим разнообразием, оснащенных электронными системами, позволяющими автоматически управлять рабочими функциями Фирма «SULKY BUREL» Техника для внесения удобрений Прослеживается устойчивая тенденция более широкого применения электронных устройств, позволяющих контролировать норму внесения удобрений с использованием приборов системы GPS и средств ISOBUS коммуникации. Это позволяет активно внедрять технологию точного земледелия.

ISARIA NORAC «Технома» Техника для защиты растений При разработке современных конструкций, одним и основных требований по-прежнему остается охрана окружающей среды и здоровья потребителей.

Надеюсь, что увиденное и услышанное даст разумный импульс развития интеллектуальной техники и технологий! Благодарю за внимание.

Первые упоминания о создании интеллектуальных машин. Русские народные сказки, например «По щучьему веленью» Самоходные сани и печь Кроме того упоминаются самоходные сани в других сказках, например «Морозко» А современную кабину тракторов с разворотом на 360 градусов можно сравнить, с часто втречающейся в наших сказках избушкой на курьих ножках. Кроме того упоминаются самоходные сани в других сказках, например «Морозко» А современную кабину тракторов с разворотом на 360 градусов можно сравнить, с часто втречающейся в наших сказках избушкой на курьих ножках.