Вестник защиты растений (Apr 2020)
Научные основы построения интеллектуальных систем для точного земледелия
Abstract
В работе представлен подход, обеспечивающий построение базы знаний и создание на ее основе интеллектуаль ной системы поддержки плановых технологических решений, а также генерацию производственно-технологического спектра оперативных возможностей и оптимальных предложений по прецизионному управлению урожайностью с учётом складывающихся в заданном хозяйстве почвенно-климатических и хозяйственно-экономических условий. При реализации подхода используется логико-лингвистический аппарат для представления и обработки агротехнологических знаний. Формализация предметной области, определение основных сущностей и взаимосвязей между понятиями осуществляются с помощью специализированных конструкций модели описания технологических операций и продукционных правил. В результате агротехнологические знания представляются в единообразной структурированной форме, пригодной для хранения и компьютерной обработки. Созданный в Агрофизическом научно-исследовательском институте (АФИ) прототип интеллектуальной системы апробирован в ходе полевых сравнительных исследований, в рамках которых изучались технологии различной интенсивности, в том числе технология точного земледелия. Отличительной особенностью точного земледелия является дифференцированный подход к расчету и внесению средств химизации в зависимости от показателей плодородия полей и состояния посевов. Анализ полученных результатов показал, что использование интеллектуальной системы при выработке оперативных технологических приемов привело к существенному повышению качества яровой пшеницы, снижению агрохимической нагрузки на окружающую среду на 35–60 %, а также увеличению окупаемости удобрений и средств защиты растений в 1.5–1.7 раза на фоне значительного роста урожайности. Апробация интеллектуальной системы осуществлялась на основе интеграции с отечественным бортовым оборудованием (ООО «Системы точного земледелия», г. Новосибирск) и робототехническими агрегатами на базе машин РМУ-8000 (Щучинский ремонтный завод, Беларусь) и Amazone (Евротехника, г. Самара). Данный отечественный комплекс продемонстрирован АФИ на агропромышленной выставке «Всероссийский День поля-2019», прошедшей в Ленинградской области.
Keywords
