Live-беседа "Как повысить эффективность уборочной техники при помощи искусственного интеллекта?"

В ходе мероприятия подробно расскажем о современных технологиях уборки урожая, а также проведем онлайн-презентацию системы искусственного интеллекта для автономного управления зерноуборочной техникой Cognitive Agro Pilot.

Cognitive Agro Pilot – не имеющая аналогов в мире система автономного управления сельхозтехникой на базе искусственного интеллекта, которая уже успешно внедрена в США, Бразилии и Китае, а также более чем в 30 регионах России.

Спикером выступит Сергей Беккер, заместитель генерального директора Cognitive Pilot.

Об истории компании: на самом деле компания Cognitive Technologies существует очень давно с 90-х годов (одна из старейших и крупнейших российских IT-компаний) туда входит множество компаний. Она разрабатывала очень много продуктов, без которых мы сейчас не мыслим своё существование. Это система распознавания текста, формуляров. Далее это были системы для на проведения электронных торгово-закупочных процедур. А потом около 10 лет назад мы увлеклись системами автономного управления техникой, транспорта. Начиналось это всё с системы автономного управления автомобилями. У нас во дворе офиса до сих пор стоит автомобиль, который, собственно, может ездить самостоятельно по улицам. Это отдельная тема, очень большая. У нас были совместные проекты с крупнейшими заводами, российскими в том числе, по управлению грузовым транспортом. Но мы пришли к выводу, что рынок ещё не готов к этим технологиям, потому что монетизировать сейчас автономное управление машинами достаточно сложно, потому что нет законодательной базы, которая позволяет ездить по дорогам общего пользования на автопилотах. Поэтому мы сконцентрировались на двух направлениях, которые реально бизнесовые и могут уже сейчас приносить деньги. Это управление сельхозтехникой – то, о чём мы сейчас будем говорить, и управление наземным рельсовым транспортным – это могут быть локомотивы, трамваи. Но мы сейчас не будем эту тему затрагивать, скажу только, что уже сертифицированы наши системы и они будут сейчас установлены на десятки локомотивов. Клиент по рельсовому транспорту у нас основном один. Сейчас этот процесс идёт, и скоро поезда будут бороздить наши железные дороги на искусственном интеллекте.

Основной продукт, который мы продаём, называется Agro Pilot. Cognitive Agro Pilot – это то, что мы устанавливаем на комбайны. Начали мы это делать в 2019 году, появился первый такой прототип и тогда же и было создано предприятие, которое занимается только этим. Оно называется Cognitive Pilot. Наш логотип, наверное, многие уже его видели (на слайде). Мы делаем системы автономного управления на базе компьютерного зрения. Для чего они нужны в сельском хозяйстве? Здесь всё очень просто. Мы делаем продукт для уборочной техники. Основная наша задача – повысить производительность уборочной техники, для того чтобы вы могли быстрее убрать урожай и избежать потерь, связанных с осыпанием, неблагоприятными погодными условиями. Задержка в несколько дней приводит к процентам потерь, например, от осыпания зерновых культур и это огромные деньги. Как убирать быстрее? Можно привлечь больше комбайнов. Сколько стоят комбайны – все знают. На самом деле презентация ещё прошлогодняя (отсылка к информации о ценах на слайде). Все знают, что происходит на авторынке и насколько подорожали автомобили. Точно также дорожает вся техника импортного производства, да и отечественная тоже. Можно, конечно, купить больше комбайнов для того, чтобы убирать быстрее, в срок, без задержек и комфортно себя чувствовать во время уборочной кампании. Вопрос: сколько гектар ваш комбайн убирает в день? У всех разные ответы. Это зависит, конечно, от мощности комбайна, от ширины его жатки. Но мы, в любом случае, можем помочь вам повысить производительность вашей машины от десяти процентов. Мы знаем, как это сделать и сделаем это таким образом (на слайде представлены планы по увеличению производительности).

Что мешает больше убирать за смену механизаторов? Механизатор выполняет работу в двух направлениях. Первое – он следит за работой всех систем зерноуборочного комбайна, который представляет из себя фактически маленькую фабрику. То есть механизатор смотрит за высотой подъема жатки, за частотой вращения вентилятора, мотовила, за тем, как наполняется зерновой бункер и так далее. Но помимо этого целый день он сосредоточен на жаре, потому что обычно уборка происходит в летнее время года на жаре. Механизатор с раннего утра и до позднего вечера сосредоточено рулит. Все водители прекрасно знают, что ехать за рулём 10 часов подряд – это очень непростая задача. Первые пару часов вы сконцентрированы, чувствуете себя комфортно, а потом вы начинаете уставать. Потом всё сложнее поддерживать нужный темп и точность вождения. Другое дело – проехать на пассажирском месте, это тоже время. Мы можем освободить вашего механизатора от необходимости рулить. Пусть он занимается качественной уборкой: опускает поднимает жатку, следит за тем, чтобы на местах полёглости более тщательно убирать, избегать тех же самых потерь. А рулить будем мы с помощью нашей системы Agro Pilot.

Вы скажете: «Но ведь давно уже ездят на автопилотах, всё это давно существует». Да, существует система параллельного вождения, все это знают, все к ним уже привыкли. И многие уже настолько привыкли, что механизаторы и трактористы даже отказываются обрабатывать, пахать, сеять и так далее, если у них выходят из строя их любимые системы на спутниковой навигации. Но есть одна небольшая проблема – для обработки почвы, конечно да, вопросов нет. Но для уборки нужен визуальный контакт с культурой. Геометрия посевов не идеально ровная, кромка культуры тоже может быть не идеально ровная. И к тому же системы на базе спутниковой навигации они слепые. Достаточно части бывают случаи, когда, особенно в ночное время суток, сталкиваются чуть ли не у нее лоб в лоб. Очень часто бывает засаживают дорогие агрегаты, и комбайны врезаются жатками. Не дай бог, на пути комбайна возникнет человек или крупные животные (с коровами очень часто бывают такие случаи), или ненанесённые на карту препятствия. Это в лучшем случае приведёт к повреждения техники и выходу из строя жатки, а то и всего комбайна во время уборочной кампании, когда каждый час фактически на счету. Едет комбайн, видна кромка культуры, которая совершенно не прямая (фото в презентации). Спутниковая система поедет прямо, но иногда нужно сделать какой-то изгиб, поворот. Ещё нужно видеть рядки, если вы убираете рядковой жаткой или просто убираете рядковую культуру. Мы всё это умеем делать, потому что мы смотрим на мир через видеокамеры как человек. Компьютерное зрение позволяет нам воспринимать картинку, анализировать её и управлять техникой и фактически как человеку принимать решения на основе визуальной информации, которую мы получаем. То есть мы работаем совершенно автономно без спутникового сигнала, который требует поправок RTK. Нам не нужна мобильная связь, нам не нужны никакие радиосигналы. Система автономна и работает как человек на компьютерном зрении. Мы много чего умеем: мы умеем различать, например, полегшую культуру. Вот пример, как компьютерное зрение видит пятна полегшей культуры и может даже считать и анализировать процент полегшей культуры (видео из презентации). Мы умеем ездить ночью. С 2020 года наши комбайны катаются и осуществляют уборку в тёмное время суток. Головного света вполне достаточно для того, чтобы различать рядки. Иногда бывает для уборки культуры сплошного сева некоторые модели комбайнов имеют недостаточно хорошее освещение и иногда приходится доустановить прожектора, но как правило света хватает. Мы видим картинку, на которой компьютерное зрение чётко различает рядки (это кукуруза) в тёмное время суток (видео из презентации).
С применением нашего автопилота множество сельскохозяйственных операций достаточно сложных, например, выгрузка зерна на ходу, значительно упрощаются. Хозяйства сталкиваются сейчас голодом кадровым: не хватает людей и не хватает специалистов, обладающих достаточной квалификацией. Проблема, которую мы видим везде, – механизаторы, которые имеют достаточный опыт – они люди уже возрастные и их очень ценят. Молодежь не сильно стремится идти комбайнёры и механизаторы. Отсюда выходит вечная проблема: на уборку не хватает людей, их квалификации не хватает. А чтобы, например, выгружаться на ходу – это уже не каждый сможет. На этом видео мы наблюдаем, как комбайн выгружается на ходу, а руль никто не держит. Механизатор сидит и регулирует скорость. В данном случае он удивлён немножко, потому что он в первый раз это делает. Это очень удобно (видео из презентации). Те, кто применяют выгрузку на ходу (по технологии не все это делают) позволяет повысить производительность уборочной техники практически на четверть.
Мы можем убирать даже зимой, некоторым это нужно, потому что некоторые фермеры убирают кукурузу всю зиму до весны. Снег нам тоже не помеха. То есть мы наверное единственная система в мире, которая может осуществлять уборку и управление уборочной техникой на основе компьютерного зрения. Техника может видеть как кромку (может убирать и по левые, и по правые кромки), видеть рядок, видеть валок и различать препятствия. Внизу вы видите как система видит окружающий мир (видео из презентации).

Мы работаем на всех культурах, на всём парке техники, со всеми моделями комбайнов. Помимо того, что мы рулим, мы можем ещё и предоставлять вам интересные отчёты и телеметрические данные о работе вашей техники, поскольку мы IT-компания. Самый простой вариант – у руководителя предприятия или у главного инженера (у тех, кто отвечает за работу уборочной техники) в телеграме будет телеграм-бот, который может выдавать картинки с камеры любого комбайна или звена комбайнов, может давать данные о том, сколько комбайны убрали, сколько проехали, сколько стоя́т и так далее. Помимо этого мы можем интегрироваться с любой вашей цифровой платформой, потому что Agro Pilot подключается к CAN шине комбайна и имеет доступ ко всей телеметрической информации, которая в комбайне существует, все цифровые датчики нам доступны. Мы можем эту информацию вам выдавать, интегрироваться с вашей платформой (Сropio, Геомир, Агросигнал). Таких платформ очень много, у нас даже были мысли создать свою систему, которая будет рисовать карты урожайности. Но потом мы поняли, что сейчас порядка двух десятков цифровых платформ по управлению агробизнесом и создавать двадцать первую – это не очень правильно. Нам проще интегрироваться с тем, что установлено у заказчика. То есть все единицы техники, все культуры.

Осознанный выбор и чем мы отличаемся от систем, работающих на базе спутниковой навигации. Во-первых, мы полноценная система авторуления, подключенная к гидравлике. Мы не какая-то электрическая «подрулька», мы интегрируемся в гидравлическую систему комбайна и осуществляем руление напрямую колесами. Мы ставимся на любой комбайн, у нас в комплекте всё, что нужно. Нам не нужны никакие платные уточняющие поправки, потому что не нужен спутниковый сигнал. Мы умеем делать то, что не умеет делать практически никто. Мы управляем скоростью комбайна, у нас есть устройство, которое позволяет регулировать скорость движения комбайна и так далее. Для тех, кому интересно, мы можем более подробно рассказать об этом и прислать информацию. В 2020-2021 году мы установили несколько сотен агро пилотов, у нас есть отзывы в разных регионах. География от Калининграда до Дальнего Востока.

Самое интересное: сейчас как раз начало года и я бы хотел рассказать, куда мы движемся дальше. Мы выпускаем второе поколение агро пилота. Не успел первый Agro Pilot произвести сенсацию, как тут же выходит второе поколение. Второе поколение агро пилота отличается от первого поколения тем, что там будет существовать не только машинное зрение или компьютерное зрение, но и модуль спутниковой навигации для того, чтобы управлять техникой, которая ездит без визуальных ориентиров. Например, при обработке почвы нет ни рядков, ни ростков и поле оно как море практически. Тут, как мы не старались, никуда не деться от необходимости определять свою геопозицию, поэтому новый Agro Pilot, во-первых, вместо одной камеры (оранжевой, которая лежит у меня на столе), которую многие видели уже на комбайнах как наш символ. Вместо этой камеры будет устанавливаться стерео-модуль, оборудованный ещё и блоком связи и навигации, который позволит осуществлять управление техникой не только на базе компьютерного зрения, но еще и на базе технологии GNSS, то есть спутниковой навигации. Это значительно расширяет наши возможности. На выставке «Золотая осень» в Москве в 2021 году был представлен трактор «Кировец К-7» Петербургского тракторного завода. Мы видим на нём установлен Agro Pilot второго поколения, эта техника полностью беспилотна (видео из презентации). Если в комбайне у нас сидит механизатор, то в этом тракторе мы можем регулировать скорость движения (вероятно, дистанционно). Представляете, тронуться с места на тракторе – это же совершенно другое. Это не комбайн, там более сложная коробка передач. И мы научились делать это. Это очень круто и мы считаем, что мы всё-таки номер один в мире по компьютерному зрению. А сейчас мы ещё и работаем на GNSS. Что это нам даёт? Это даёт нам существенное расширение нашего целевого рынка. Если в 2021 году мы работали только зерноуборочными комбайнами, то сейчас мы расширяем модели техники, на которых будем устанавливаться. Трактора мы начнём продавать, наверное, в конце третьего квартала 2022 года. Сейчас мы продаём второе поколение Agro Pilot для комбайнов. В идеале мы стремимся к тому, что вся самоходная сельскохозяйственная техника будет оборудована агро пилотом и наиболее дорогой блок (вычислительный), совмещённый с планшетом управления (вот он у меня в руках) – это самая дорогая вещь нашего комплекта. Она может переставляться с одной единицы техники на другую. Сейчас вот что находится под капотом в коробке, которые мы продаем как Cognitive Agro Pilot (фото из презентации). Это стереоблок из цветных камер с модулем навигации GSM-связи, блок управления, который я сейчас показывал. В нём находится программа (нейронная сеть) и весь искусственный интеллект. Блок содержит возможность удалённого обновления программного обеспечения, удалённой диагностики. Мы можем ставить новые версии софта. Как только появляется интернет (когда комбайн вернулся в бригаду и есть устойчивая связь) мы можем это делать удалённо. Остальное осталось без изменений: система, которая позволяет осуществлять руление через гидравлику, электронный гидроблок, датчики угла поворота колёс. Так же в этом году доступны дополнительные опции, мы продаём так называемые актуаторы – модули контроля скорости и остановки. Такой модуль устанавливается в комбайн и может снижать скорость до полной остановки в случае появления препятствия. Или мы можем программировать максимальную скорость уборки, снижать скорость перед полегшей культурой. Всё это тоже дополнительные опции. Так же в этом году на рынке будут представлены наши датчики урожайности и влажности зерна. Если ваш комбайн ещё не оборудован такими датчиками, они могут быть установлены в бункер комбайна. Это, я считаю, выгодно и цена на такие датчики очень интересная, а соотношение цена-качество идеальное. В случае, если есть такая необходимость, мы может составлять и карту урожайности. Этот продукт будет презентован ближе уборочной кампании. Это очень интересно для тех, кто хочет понимать, где нужно добавлять больше удобрений. Это всё, в свою очередь, помогает снизить затраты и повысить рентабельность производства.




Ещё одна новая концепция для агро пилота 2022 года. Мы стремимся к тому, чтобы продавать коробочное решение. Мы делаем продукт всё более и более простым для его установки и настройки. В течение двух дней специалисты из вашего хозяйства, обученные нашим инженером, смогут самостоятельно установить Agro Pilot. Это существенно дешевле, потому что работы по монтажу и пуско-наладке стоят денег, а здесь наши специалисты могут обучить ваших. Это называется шефмонтаж. Они посмотрят и дадут указания. По подробной инструкции вполне реально за два дня людям прикрутить Agro Pilot на комбайн. Столько это стоит (стоимость со слайда презентации) на условиях шефмонтажа. Дёшево это или дорого – судить вам. Но представьте, что 10-20% комбайна вы получите плюсом. У вас повысится производительность труда механизаторов, вы сделаете уборку более безопасной (это практически стопроцентное снижение аварийности). Вы получите мотивацию для механизаторов: молодежь очень здорово интересуется современными технологиями, молодые комбайнеры с удовольствием пользуются такого рода системами. Это сейчас, как говорится, «на хайпе», это искусственный интеллект, это нейросеть – то, что молодёжь очень любит. И вы повысите чистое время работы комбайнов, потому что человек, который не сидит за рулём 10 часов, а сидит практически на месте пассажира, будет делать меньше перерывов и вы ещё раз повысите производительность вашей уборочной техники. Вот коротко о продукте. То, о чём я хотел рассказать.