Как получать больше урожая с помощью ИИ

Алексей Трубников, победитель форума «Сильные идеи для нового времени», предлагает продвигать технологию точного земледелия на государственном уровне. В рамках проекта АСИ «Страну меняют люди» он рассказал о разработке системы точного земледелия TrueFields и её применении, трудностях, которые ему пришлось преодолевать на старте бизнеса, моментах отчаяния и своём самом сложном клиенте. 

Особенность российского сельхозбизнеса в том, что у нас очень много крупных хозяйств, размер которых в десятки раз превышает аналогичные в Европе или США. К примеру, фермерское хозяйство Германии в среднем занимает всего 140 гектаров и передаётся из поколения в поколение. Немецкие фермеры знают свою землю, понимают, чего от неё ожидать и как с ней работать. В Америке, при больших площадях, земли также были многолетней собственностью фермера и знания о своих землях они копили веками. В России же мы зачастую наблюдаем следующую картину: создается хозяйство с площадью полей несколько десятков, а то и сотен гектаров и туда приглашаются специалисты, у которых знаний о том, как ведёт себя это поле, о его потенциале, толком нет.

Например, государственная служба агрохимического обследования, разделяющая поле на прямоугольники по 10-15 гектаров, не учитывает, что внутри могут быть разные почвы: песчаные, суглинистые. У них разный потенциал, а если накладывается еще и близость материнской породы, особенности рельефа (которые также никто не учитывает), то реальная эффективность такого обследования будет очень низкой.

Сегодня, к сожалению, у сельхозпроизводителей есть только один инструмент — агрохимобследование. Ситуация парадоксальна — с одной стороны, 98% аграриев критикуют работу государственной службы агрохимического обследования, поскольку она не приносит желаемого результата. С другой — у них нет выбора — это единственная сеть в стране с федеральным охватом.

Мы помогаем агропромышленным предприятиям эффективно анализировать громадные поля и узнавать их реальный потенциал, чтобы лучше понимать, как с ними работать, какого результата ожидать. В большинстве предприятий принято работать единой нормой удобрений и семян по всему полю. Но на одном участке урожайность, обусловленная агрофизическими причинами (близость материнской породы, грансостав, рельеф, эрозия…) может составлять 20 центнеров на гектар, а на другом — 50. Соответственно, к каждому необходим индивидуальный подход. Причём удобрениями этого не выровнять. Зачем кормить участки, потенциал которых изначально на физическом уровне низкий? Это сизифов труд. 

Фермерская техника сегодня оборудована огромным количеством датчиков и сенсоров... С помощью ГЛОНАСС и GPS можно управлять машинами с точностью до сантиметра, адресно вносить удобрения и семена, уменьшать использование химикатов, ориентируясь на наши данные, экономя ресурсы и снижая нагрузку на окружающую среду. Таким образом, мы перераспределяем удобрения и семена, внося большее количество в более продуктивные зоны, и уменьшая материал, в менее продуктивных. Кроме этого, можно собирать обратную связь, фиксируя количество внесённых веществ.

По сути — это переход от идеи: посеем везде, авось что-то вырастет, к новой, более интеллектуальной: сеять там, где точно будет высокая урожайность.

Помимо этого, мы проводим полевые эксперименты, закладывая контрольные участки внутри однородных зон. Это помогает ещё точнее понять потенциал поля, эффективнее подобрать количество удобрений и семян.

С нами уже связался «Нижегородский институт управления и экономики АПК» с предложением создать центр компетенций. Меня эта идея очень заинтересовала. В идеале хорошо бы создать несколько центров компетенций в ВУЗах и институтах.

Плюс нам важно сотрудничать с крупными региональными поставщиками технологий. Например, мы уже работаем с «Мустанг-Сибирь» в Алтайском крае, которые поставляют семена, удобрения, пестициды и сельхозтехнику. Они сформировали внутри себя отдельную экосистему цифровых продуктов для точного земледелия и точного животноводства, обкатывают все технологии на собственном хозяйстве и планируют создать отраслевой центр компетенций в Алтайском крае. 

— Прилив энергии, адреналина и эндорфинов.

Мы начинали компанию на кухне в ипотечной трёшке в городе Пушкино в 2016 году. На кухне сидел программист, в другой комнате — я с супругой и наш партнёр. Сервер тоже стоял в квартире.

Это была «жёсткая долина смерти» (период, когда стартапер потратил деньги, а продукта нет и / или компания не генерирует прибыль). Я в то время анализы крови сдавал, и кортизол (гормон, который вырабатывает организм во время стресса или страха) зашкаливал. Одни и те же люди занимались и маркетингом, и продажами, и производством, и выполнением договоров, и выставками… Ну и постоянно то одно, то другое проваливали.

В первый год мы охватили территорию на предоставление услуг на 25 тысяч гектаров. Могли бы и больше, но вскоре остановились, потому что производственный отдел, который привлекал картографов на аутсорсе, сказал, что, если будет еще хоть на гектар больше — не справимся. Сейчас мы выросли в компанию, у которой есть в филиал в Казахстане, мощная клиентская база и охват площадей, с которыми мы работаем перевалил за 500 тыс. га.  

— Три вещи.

Первое: надо было все же раньше начинать строить систему. Второе — привлекать инвестиции ещё в 2017. Гранты от фонда Бортника, пиар от Сколково, поддержка от АСИ реально много нам дали, но если бы мы взяли хотя бы полтора-два миллиона долларов инвестиций, мы бы уже тогда сильно ушли вперед и сэкономили время.

Третье — надо было строить отдел продаж раньше, а не заниматься идеальным «допиливанием» продукта.

Мне в этом году только 40 лет будет, поэтому я ещё смотрю на все с оптимизмом — ещё есть время построить великую компанию. 

— Безусловно! Такие мысли посещали меня, наверное, раз 10-15 за последние 5-6 лет.
Но всегда в эти моменты что-то случалось, открывались новые возможности, как будто сила сверху подталкивала меня продолжать заниматься своим делом.

В прошлом году, например, была серьёзная проблема, когда начали отключать спутниковые сигналы, от которых мы во многом зависим. Проще говоря, наш продукт, можно сравнить с контентом, который записывается на видеокассету. Вдруг оказалось, что видеомагнитофоны для кассет перестали продавать и завозить.

Мы начали сильно сомневаться, станут ли наши клиенты заниматься вопросами автоматизации и точного земледелия в таких условиях. А кроме того, перед ними встала проблема покупки новой высокоинтеллектуальной сельхозтехники. Но мы нашли решения, в том числе и с помощью производителей, которые предложили комплекты оптимизации для старой техники без электроники, позволяющие её модернизировать в умную, с электронным управлением. И в итоге, к началу сезона наша выручка выросла в полтора раза.

По сути, нам приходится быть одновременно и вендором, и системным интегратором — не только с точки зрения программного обеспечения, но и — «железа». Это сложно, но очень интересно. Мы с коллегами пробовали работать в корпорациях, но быстро поняли, что это не наша история.

Да, уровень дохода был такой, что его даже было сложно потратить, но это не то, что нас вдохновляло. 

— Единственный раз был в 2018 году.

Мы тогда получили большой заказ и надо было срочно приступать к работе в ростовском агрохолдинге. Подтянули к работе все ресурсы, в том числе людские. Я преподавал 8 лет в разных университетах, мы сформировали коллектив из наших выпускников. Но чтобы оплатить им несколько месяцев работы, заехали по дороге в Сбербанк — то ли в Пензе, то ли в Ставрополе — и взяли потребительский кредит.

В целом, уже пять лет мы живём в состоянии, когда через 2–3 месяца у нас могут закончиться деньги на оплату счетов. Правда, сейчас у нас уже есть деньги на 7–8 месяцев вперёд. Это необычное ощущение стабильности!  

— Знаете, это как у десантников: «Кто — если не мы?»

Когда я был ребёнком, мой отец стал фермером в Тамбове. Я помню, как механизатор дал мне порулить комбайном. Значит, мне 9 лет, я еду на комбайне Ростсельмаш «Нива» эта огромная махина гудит, пылит, а я ей управляю!

Понятно, что дальше тоже пошел по сельхозпрофилю: в 16 лет стал студентом Тимирязевки, до 20 лет работал на комбайне. Уже 19 лет занимаюсь сельским хозяйством и агронаукой, значит это моё. Я нашёл свое призвание.

Кстати, идея точного земледелия очень хорошо понятна как раз людям, которые прошли уборочную за рулем. В процессе жатвы сразу видно, как меняется урожайность в зависимости от местности: где ложбинка пошла, вымочка, склон, ничего не растет...

Потом, когда учились Тимирязевке, благодаря опыту работы на комбайне было проще понять адаптивное ландшафтное земледелие — почему участки на одном поле могут кардинально различаться по урожайности.

Уже с третьего курса у меня появилось устойчивое желание изменить развитие агропроизводства в стране. Тогда ещё не было ни кейсов, ни действительно эффективных примеров рациональных изменений. Но была просто слепая вера, что нужно делать по-другому и достигать иных, более оптимальных результатов.

Сейчас мы уже не бродим в темноте, а движемся в чётко заданном направлении. Мне по-человечески очень приятно осознавать, что наша технология позволяет сельхозпредприятиям, в том числе топовым агрохолдингам страны, в два раза повышать эффективность производства, без ущерба для почвы и экологии.

— У одного из наших клиентов в Екатеринбурге большие проблемы с водной эрозией, но при этом пашутся все поля целиком, а вспашка усугубляет эрозионные процессы. Приведу голые цифры: 1 см почвы формируется в течение трехсот лет! Эти ребята за 10 лет «смыли» в овраги не меньше 5 см плодородного слоя! То есть, чтобы восстановить прежние объемы им нужно около полтора миллионов лет. К счастью, благодаря разработанной нами стратегии на предприятии появилась возможность существенно сократить площади вспашки и перейти на другие формы обработки. Теперь плодородный слой будет меньше смываться в овраги. В итоге, и урожайность будет выше, и планете лучше.

Кстати, если мы говорим про почву, то для неё чем больше урожайность, тем лучше. Дело в том, что благодаря высокой урожайной массе, на поле формируется и больше органических остатков (соломы, стеблей, корней и т.д.). Такая биомасса становится своего рода естественным регулятором почвенного положительного баланса, благодаря которому разрушаются вредные остатки пестицидов, формируя иммунитет планеты.

Интересный и парадоксальный момент: у нас много людей, боящихся химии и одобряющих только органическое земледелие. Из-за неграмотности они не понимают, что для здоровья почвы высокая урожайность важна! Именно с точки зрения накопления гумуса и формирования почвенного иммунитета. Большая урожайность возможна только благодаря внедрению интенсивных технологий и применению удобрений.

Конечно, удобрения надо применять с умом, чтобы они не смывались в пруды, родники и овраги, а работали адресно, точно. Для этого и существует технология точного земледелия, которая позволяет вносить удобрения в конкретную зону в строго определенном количестве.

Только ведь у нас сейчас все вокруг — «агрономы». Раньше все были «вирусологами», а теперь переквалифицировались в «агрономов». Если мы оставим ситуацию без внимания, разные «городские сумасшедшие», которые уверены, что нужно отказаться от химии и удобрений, могут добиться запрета на их применение. В результате урожай упадёт в 3–4 раза, при том, что большая часть населения планеты уже голодает. Вспомните Шри-Ланку, где переход на органическое земледелие привёл к катастрофе...

Даже мой папа долгое время занимал позицию, что не надо «морочиться с удобрениями, достаточно того что есть в почве». 

Отец работает по традиционным технологиям, живёт на земле, его всё устраивает. Какие-то вещи я, по возможности, в его процессы интегрирую: навигацию поставил ещё лет 5-6 назад. В остальном он мне чётко дал понять, что в его 70 лет переучиваться поздно. Так что у него мне сложнее всего что-то внедрить. Я помогаю удваивать урожайность предприятиям, у которых 100–200 тысяч гектаров, но батя — самый сложный клиент!

Вообще проблемы отцов и детей всегда были. Видимо есть глобальное противоречие между старым и новым миром. В докладе, который мы подготовили для президента, мы указываем на то, что существует множество мер поддержки традиционного сельского хозяйства. А для нового — точного земледелия с искусственным интеллектом, онлайн аналитикой данных, беспилотниками и другими инновациями — их нет. Эти решения нельзя взять в лизинг, как трактор, на них сложно получить кредит…

После победы «Агроноута» в финале конкурса «Сильные идеи для нового времени» мы видим, что в администрации президента прислушались к нашей просьбе заявить о необходимости перехода на точное земледелие на самом высоком государственном уровне и 13 июля президент произнёс: «цифровые платформы позволят начать широкое применение точного земледелия в сельском хозяйстве».

Надеемся, что и с мерами поддержки приобретения аграриями программного обеспечения, технологий и оборудования для точного внесения удобрений помогут.