ARGUS: полуавтономная платформа компьютерного зрения для цифрового сельского хозяйства
Совместная инновационная программа Южной Африки и России
ARGUS: Предпосылки проекта
В России 1. Обширные сельскохозяйственные угодья и вертикальная интеграция – Сельхозземли в России в 5–6 раз дешевле, чем в Европе или США, что делает их доступным ресурсом для агротехнологий. Ресурс: https://farmonaut.com/europe/russian-farmland-agriculture-russia-2025-trends 2. Поддержка со стороны государства и стимулирование экспорта – В 2024 году на поддержку АПК выделено более 650 млрд рублей, включая субсидии и помощь производителям. Ресурс: https://www.allaboutfeed.net/market/market-trends/russia-to-scale-down-state-aid-for-agriculture 3. Подтвержденный местный успех – Стартапы активно внедряются и могут масштабироваться глобально. Например, Agro.Club создаёт цифровую экосистему, объединяя участников аграрной цепочки в России для повышения эффективности. Ресурс: https://tracxn.com/d/companies/agro.club/__TsK7UVeDPwR8KRc7-pnoL1UyFfNcX9Iz-S3TOxvw4Nw 4. Высокий эффект за счёт цифровой прозрачности – например, Agro.Club помогает отслеживать цены на зерно, управлять логистикой, торговать, получать доступ к ресурсам, смотреть прогнозы погоды и обмениваться лучшими практиками, повышая прозрачность цепочки поставок. Ресурс: https://agro.club/us 5. Развивающаяся экосистема стартапов – Российские корпорации обязаны вкладывать часть выручки в НИОКР и сотрудничать со стартапами, реализуя инновационные программы. |
В Южной Африке 1. Быстрорастущий рынок умного земледелия – Фермеры внедряют дроны, интернет вещей (IoT) и искусственный интеллект для повышения производительности и устойчивости к климатическим изменениям. Ресурс:https://arxiv.org/abs/2108.10081 2. Подтверждённое влияние умного земледелия – Мелкие фермеры в Африке сообщают о росте урожайности до 70 % и увеличении совокупного дохода на 40 % после запуска проектов цифрового земледелия. Ресурс:https://www.regenz.co.za/resources/smallholder-farms-in-south-african-agriculture 3. Разнообразная экосистема – Платформы, такие как Khula и AgriKool, решают проблемы доступа к рынкам, водоснабжения и финансирования. Ресурс:https://msmeafricaonline.com/south-african-agri-tech-startup-khula-secures-6-8m-to-expand-digital-farming-platform/ 4. Возможности дронов – Рынок сельскохозяйственных дронов оценивается в 1 млрд рублей в 2024 году и, как ожидается, утроится к 2030 году. Ресурс:https://greencape.co.za/wp-content/uploads/2025/04/Agtech-Market-Brief_DIGITAL.pdf 5. Потенциал на ранней стадии – Сектору по-прежнему не хватает капитала, научных исследований и осведомлённости, что оставляет большой простор для стартапов. Ресурс:https://www.adama.com/south-africa/en/innovation/south-african-agritech-solutions |
Проблемы коммерческого сектора, которые решает ARGUS
1. Проблемы здоровья растений и фитопатологииРучной способ обнаружения фитопатологии и воздействия вредителей в тепличных и открытых комплексах показало низкую эффективность: процесс требует ежедневного привлечения большого количества малоквалифицированного и слабо мотивированного персонала для визуального осмотра растений. Более того, выявление ранней стадии фитопатологий зачастую затруднено, невозможно с использованием традиционных методов |
2. Неточное прогнозирование урожайностиОтсутствие автоматизации в подсчете и прогнозировании урожайности повышает неопределенность в производстве и операциях. Ручной учёт урожайности требует много времени, подвержен ошибкам и не позволяет своевременно корректировать бизнес-процессы — от сбора и хранения до логистики и ценообразования. |
3. Отсутствие контроляНевозможно в режиме реального времени контролировать всю производственную площадь с использованием традиционных методов, поскольку сельскохозяйственные объекты имеют большую площадь. Недостаток информации и задержка с получением информации о проблемах приводят к значительным потерям и снижению уровня контроля на объектах, что ведет к дополнительным расходам и убыткам для бизнеса. |
Экологические проблемы, решаемые системой ARGUS
1. Высокое потребление водыОтсутствие точной диагностики состояния растений и почвы — таких как уровень влажности и показатели стресса — затрудняет точное применение полива и внесения удобрений. Это часто приводит к неоправданному расходу ресурсов и дополнительно нагружает и без того ограниченные водные запасы — особенно остро эта проблема стоит в засушливых регионах Южной Африки |
2. Высокая нагрузка пестицидовЭта задержка с выявлением часто приводит к необходимости более масштабной и интенсивной обработки пестицидами, увеличивая химическую нагрузку на окружающую среду. |
3. Долгосрочный экологический мониторингSAEON собирает климатические данные, но отсутствуют данные экологического мониторинга на уровне полей, что ограничивает локальные решения в реальном времени. |
4. Мониторинг и адаптация к изменению климатаОтсутствие интеграции между данными о погоде, наземными датчиками и инструментами принятия решений затрудняет формирование точных прогнозов урожайности, рисков засухи или угроз заболеваний. |
Направление №1:
Здоровье растений. Выявление фитопатологий
![]() |
Высокая трудоёмкость:
|
![]() |
Риски пропуска очагов инфекции:
|
Функциональные характеристики платформы
![]() |
Платформы для внутреннего (слева) и внешнего (справа) применения |
![]() |
Решение: платформа с системой компьютерного зрения
12 камер для анализа состояния плодов, листьев и стеблей12 камер позволяют сканировать ряд в двух направлениях по всей высоте куста одновременно. Светодиодное освещение для точной съёмки в любых условиях — в помещении и на улице.Обеспечивает сбор данных при любом освещении. Кроме того, высокочастотное освещение гарантирует высокое качество распознавания. Перемещение вдоль рядов теплицы / открытого грунта по направляющим рельсамАвтоматическое сканирование рядов с томатами, виноградом и другими культурами. Перемещение между рядами — вручную, что упрощает процесс разработки прототипа. Предотвращение столкновения с препятствиямиУстановленные датчики обеспечивают безопасность в случае появления человека на пути движения платформы. Использование платформы для теплицы или гольф-кара для открытого грунтаУпрощает интеграцию в инфраструктуру теплиц и открытых полей. Гольф-кар — готовая платформа, не требующая сертификации и подходящая для производственных условий. |
![]() |
Решение: ИИ для выявления патологий
Выявление отклонений в состоянии растенийСегментация листьев, плодов и стеблей и выявление отклонений от нормы. Классификация конкретных видов заболеваний будет добавлена на следующих этапах разработки. |
![]() |
Корреляция с данными о микроклиматеИнтеграция с системой Priva для выявления взаимосвязей между данными о микроклимате и возникновением фитопатологий. Последующая генерация предположений о возможных причинах и рекомендаций по их устранению. |
Визуализация зон рискаСоздание тепловой карты (heatmap) с выделением аномалий. Ведение истории заболеваний для отслеживания распространения и выявления проблемных зон. Хранение данных в течение года охватывает полный 10-месячный производственный цикл и позволяет проводить экологический анализ, а также оценивать влияние климатических условий. |
Оповещение о критических фитопатологияхОповещения по электронной почте, мессенджерам или через CRM-систему позволят оперативно реагировать на критические случаи. |
Отслеживание выполнения задач по устранению заболеванийЕдиный сервис для постановки задач и контроля их выполнения позволит вести цифровой учёт мероприятий по борьбе с заболеваниями в теплице. |
Пользовательский интерфейс
|
|
Направление №2:
Ранее выявление заболеваний растений
Проблема
Визуальный осмотр позволяет выявить некоторые патологии только на поздней стадии
- Не всегда удается своевременно обнаружить начало развития патологии
- Качество визуального осмотра зависит от человеческого фактора
Риск
- Снижение урожайности
- Затраты на предотвращение распространения инфекции в пораженной зоне
Бизнес-последствия
- Потеря прибыли из-за неэффективной работы
- Риск снижения качества продукции
- Дополнительные расходы на восстановление
Функциональные характеристики
|
Гиперспектральная камера + система ИИ |
Решение: Использование инфракрасных (ИК) датчиков
Выявление отклонений в состоянии растенийСегментация листьев, плодов и стеблей, а также выявление отклонений от нормы. Классификация конкретных видов заболеваний будет добавлена в будущем Научная основаРазработанное решение основано на систематическом и масштабном сборе данных, что позволяет выявить характер и причины патологий. Интеллектуальный анализ спектров отражения растенийДетальный анализ изменений формы спектров отражения. Эта технология использует ближний и средний ИК диапазон для своевременного выявления динамических изменений молекулярного состояния в ходе развития заболеваний, что позволяет принимать надежные |
|
Направление №3:
Прогнозирование урожайности
|
ПроблемаОтсутствие автоматизации подсчета урожая и прогнозирования его объемов
Риски
Бизнес-последствия:Риск чрезмерного расхода или нехватки продукции. |
Функциональные характеристики
|
![]() ![]() |
Решение: ИИ для прогнозирования
Использование стандартных камерИспользование платформы из теплицы / открытого грунта Отсутствие 3D-камер для определения объема снижает стоимость платформы.
|
![]() |