Технологии искусственного интеллекта находят все большее применение в различных сферах экономики, в том числе в сельском хозяйстве. Одним из перспективных инструментов является ChatGPT — это генеративная модель искусственного интеллекта, которая может использоваться для автоматизации ряда процессов в агросфере.

В данной статье мы рассмотрим, как можно применять ChatGPT в сельском хозяйстве, её преимущества и возможности.

Коротко о технологии ChatGPT

​​ChatGPT — это инновационное решение, позволяющее создать чат-бота, способного вести диалог, искать ошибки в коде, сочинять стихи, писать сценарии и даже спорить.

Вдаваться в технические подробности не будем, но если вам интересно, можете почитать о них здесь или тут. Наша же цель рассмотреть практические возможности этой технологии в сфере сельского хозяйства.

 Обучение ChatGPT проводилось на большом массиве текстов из интернета, а также с применением системы обучения с подкреплением, основанной на обратной связи с человеком — Reinforcement Learning from Human Feedback. Нейросеть прошла многократное переобучение, чтобы сделать ее ответы еще более точными и корректными.

 Основной целью создания ChatGPT было сделать искусственный интеллект максимально простым в использовании, корректным и «человечным». Система предоставляет широкие возможности для автоматизации различных процессов, сокращения уменьшения ошибок и повышения эффективности работы.

ChatGPT имеет множество функций и навыков:

• Генерация фраз, предложений или целых текстовых блоков, которые могут быть полезны при создании контента для сайтов или рекламы.

• Запрос ответов на вопросы на основе обучающей информации, на которой обучалась нейросеть.

• Помощь в решении задач, например, с помощью формулировки конкретной задачи и предложения возможных решений.

• Генерация различного контента, включая рекламные сообщения, посты в социальных сетях, новостные статьи и другие типы текста.

• Автоматическое завершение предложений и фраз в приложениях, когда пользователь вводит текст в поисковую строку или при написании электронных писем.

• Создание различных видов чат-ботов, которые могут помочь в обслуживании клиентов: отвечать на вопросы, изучать предпочтения клиентов или давать рекомендации.

• Извлечение информации из текстов, а также  определение самой важной информации в тексте.

Это лишь некоторые возможности ChatGPT и её аналогов. Разработчики могут использовать эту технологию для создания инновационных приложений, которые не только экономят время и ресурсы, но и позволяют более глубоко понимать потребности и предпочтения пользователей.

Как сейчас ИИ применяется в сельском хозяйстве

Искусственный интеллект становится все более популярным и в сельском хозяйстве также начинает находить свое применение. Сегодня технологии искусственного интеллекта представляют возможность решить множество проблем, которые возникают в сельском хозяйстве — от повышения урожайности до снижения затрат на сельскохозяйственное производство.

SmartAgro

Одной из компаний, использующей искусственный интеллект для улучшения производства, является SmartAGRO — российская IT-компания, специализирующаяся на разработке и реализации интеллектуальных систем для решения комплексных задач в АПК-секторе.

Их основной продукт «Агроаналитика-IoT» позволяет автоматизировать до 90% бизнес-процессов отрасли, чем значительно сокращает потери урожая.

В своей системе компания использует алгоритмы искусственного интеллекта для прогнозирования урожая на протяжении всего сельскохозяйственного сезона, чтобы у предприятия была возможность скорректировать планы, если что-то пойдет не так.

SR Data

Еще одним создателем интеллектуальных решений для аграрного сектора является частная российская технологическая компания SR Data, которая предоставляет космические снимки высокого и сверхвысокого разрешения и анализирует их с помощью систем математического моделирования и искусственного интеллекта. Помимо оптических, компания использует радиолокационные снимки, позволяющие минимизировать негативное влияние погоды на качество извлекаемой из снимков информации. Для сельского хозяйства такое решение полезно и важно, так как позволяет получать качественные данные в нужное время. Однако напрямую считать классические вегетационные индексы по этим снимкам не предоставляется возможным, поэтому компания использует алгоритмы ИИ для предсказания этих индексов.

Autonomous Greenhouse Challenge

Отличным примером использования искусственного интеллекта в агросфере является автоматизация теплиц. С использованием современных систем машинного обучения и анализа данных, ИИ может помочь в оптимизации процессов управления растениями для более высокой продуктивности и снижения затрат. Такое решение  в 2022 году разработала совместная команда Россельхозбанка и МФТИ, участвуя в конкурсе Autonomous Greenhouse Challenge. 

Анализируя данные с датчиков и мониторов на теплице, включая освещение, влажность, температуру и другие параметры, алгоритмы ИИ определяли оптимальные параметры для роста растений. После чего этого управление и корректировка параметров окружающей среды выполнялись системой автоматически. Такое управление теплицей позволяет оптимизировать условия роста растений и получить наилучший урожай.

Эти примеры доказывают пользу применения использования ИИ в сельском хозяйстве. Однако ChatGPT — не стандартный алгоритм ИИ и её возможности не столь очевидны. Попробуем выяснить их.

Что думает ChatGPT о ее применении в сельском хозяйстве?

Мы спросили ChatGPT, как она видит себя в сельском хозяйстве, и вот что у нас получилось:

• Автоматизация отчетности и формирование документации. 

  ChatGPT может создавать автоматические отчеты о состоянии посевов и урожаев, формирования бухгалтерских отчетов и других документов, что позволяет значительно сократить время и ресурсы, затрачиваемые на выполнение таких задач.

• Улучшение общения между фермерами и потребителями. 

  С помощью ChatGPT можно создавать чат-боты, что сократит цепочку связи между фермерами и потребителями. Это дает возможность заказчикам задавать вопросы о методах выращивания и качестве продуктов, а фермерам — получать отзывы о своих товарах и услугах, что поможет улучшить качество продуктов и изменить подход к их производству.

• Прогнозирование погоды и управление растительностью. 

  Алгоритмы ChatGPT могут использоваться для прогнозирования погодных условий и управления растительностью на полях. Для этого необходимо собирать данные о погоде, влажности почвы, наличии вредителей и другие параметры, а затем на основе этих данных создавать модели, которые помогают спрогнозировать лучшее время для посадки или сбора урожая, а также наиболее эффективные методы защиты от вредителей.

• Распознавание образов и органических материалов. 

  Алгоритмы ChatGPT могут использоваться для распознавания образов и органических материалов, что помогает определять, какие маркировки необходимы для каждой упаковки и какой метод доставки наиболее подходящий наилучший. Также можно использовать ChatGPT для обнаружения протекания в системе полива и других технических проблем.

Наши мысли о возможности применения ChatGPT в агро

В предыдущем разделе было много вариантов использования ChatGPT в сельском хозяйстве, которые она сама и сгенерировала. Однако для многих из них нужно серьезно дорабатывать нейросеть или использовать ее как дополнение к уже существующей разработке. 

Один из способов применения, который мы считаем наиболее реальным, это улучшение общения между фермерами и потребителями. Создание чат-ботов, которые позволяют фермерам и потребителям общаться, даст возможность покупателям задавать вопросы о методах выращивания и качестве продуктов, а фермерам — получать отзывы о своих товарах и услугах, что поможет улучшить качество продуктов и изменить подход к их производству.

Например, мы задали ChatGPT вопрос о том, на что стоит обратить внимание при покупке яблок:

И спросили о безопасности фосфорных удобрений:

ChatGPT успешно ответила на интересующие нас вопросы и помогла с выбором и покупкой фермерских яблок, чем и доказала свою полезность.

Мысли других людей о применимости ChatGPT в агросекторе

Для того чтобы получить больше идей о возможностях использования ChatGPT в агросекторе, мы провели опрос и получили следующие результаты:

• Большинство людей с недоверием относятся к технологии ChatGPT из-за возможного получения недостоверной информации, отсутствия ответственности и невозможности прямого взаимодействия с физическими процессами.

• Есть люди, которые  видят пользу в использовании ChatGPT в агросекторе. При должной доработке подобная нейросеть будет полезна в создании и заполнении документации. Или будет использовать подход автономного ИИ-ассистента, который сможет комбинировать данные из Интернета, как это сделано в ChatGPT-plus с их плагинами.

• Есть и те, кто ещё не разобрался с этой технологией и считает, что агросектору не нужны новые технологии, а нужны лишь рабочие руки.

Опрос показал, что мнение о возможностях использования ChatGPT в агросекторе неоднозначно. Большинство людей относятся к этой технологии с недоверием, но есть и те, кто видит в ней пользу. Результаты опроса показывают, что использование ChatGPT в агросекторе требует более тщательного изучения.

Реальный кейс применения ChatGPT для выращивания картофеля

Однако пока кто-то с недоверием относится к новым технологиям, другие испытывают эти технологии на деле. Например, выращивают картофель при помощи ChatGPT.

Почитать об этом эксперименте можно в телеграм-канале.

ChatGPT поняла запросы пользователя о выращивании семенного картофеля в аэропонной системе, назвав себя «профессиональный агроном и ботаник AI». 

Нейросеть обещает предоставить рекомендации по питательным смесям, циклам полива, условиям освещения, целевым значениям pH и EC, а также учесть влияние pH-корректоров на питательный раствор, и просит предоставить любую дополнительную информацию о конкретном сорте картофеля, местном климате и доступных ресурсах. 

Также ChatGPT распознает требования к удобрениям и запрашивает дополнительную информацию об имеющихся удобрениях.

Вывод о перспективах этой технологии в агросекторе

Использование искусственного интеллекта в агросекторе может быть полезным инструментом для улучшения качества и повышения эффективности производства. ИИ можно использовать для обработки и анализа данных, управления процессами, создания чат-ботов и других инструментов для автоматизации процессов.

ChatGPT — это одна из ИИ-систем, которая может быть использована в агросекторе для обработки и анализа текстовых данных, создания чат-ботов. 

Однако необходимо учитывать, что ChatGPT может давать не совсем правдоподобные ответы, что может привести к ошибкам в принятии решений. Таким образом, при использовании нейросети необходимо быть осторожным и проверять информацию с помощью других источников. 

Кроме того, ChatGPT нельзя обучить на своей базе данных, что может быть ограничением в её использовании в некоторых сферах бизнеса. Эта проблема может быть частично решена использованием open-source моделей, но они с высокой долей вероятности не смогут дать нужного качества. 

В целом использование ChatGPT в агросекторе может улучшить эффективность и продуктивность области, но требует осторожности и соблюдения правовых норм.

Опробовать технологию ChatGPT вы можете уже сейчас, приняв участие в стипендиальном конкурсе от Россельхозбанка.

Подача заявок открыта для студентов ведущих вузов страны, обучающихся на технических факультетах и специальностях, имеющих прикладное значение для ИТ и АПК.

Стипендиальный конкурс даст студентам возможность применить свои знания на практике и внести вклад в цифровую трансформацию сельского хозяйства, разработав прототип решения для одной из платформ банка: РСХБ в цифре, Своё Родное, Своё За городом, Своё Село, Я в Агро.

Для участия в конкурсе необходимо выбрать задание на платформе РСХБ в цифре и решение: описание концепции, прототип и видео-презентацию. 

Желаем удачи!