От подсчета коров к искусственному интеллекту: почему автоматизация важна для ферм любого размера

Рост затрат на рабочую силу, увеличивающиеся требования к благосостоянию животных, колебания цен на корма и давление по снижению углеродного следа вынуждают фермеров искать решения, которые помогают сокращать затраты, сохраняя эффективность и устойчивость операций.

Когда автоматизация стала необходимостью

Попробуйте вручную пересчитать стадо из 50 коров. Это почти невозможно — животные постоянно двигаются, меняют группы, а люди совершают ошибки. Именно поэтому одним из первых шагов к автоматизации стало введение сортировочных ворот: каждая корова проходила через ворота, фермер записывал количество, и подсчет завершался.

Сегодня фермер просто открывает приложение и видит полную карту стада с подробными данными о каждом животном: сколько молока оно произвело, сколько времени провело за кормлением, готово ли к разведению. Главное отличие в том, что эта информация больше не зависит от человеческого фактора.
Автоматизация заменила субъективные, подверженные ошибкам отчеты работников фермы на проверенные данные, которые невозможно сфальсифицировать.

По данным IFCN Dairy Research Network, более 35% молочных ферм в Европе и США используют по крайней мере один элемент «умного фермерства». В мире насчитывается более 50 000 роботизированных систем доения, и их количество ежегодно увеличивается на 10–12%.

Автоматизация также изменила управление пастбищами. Дроны, оснащенные RGB-камерами, тепловыми сенсорами и LiDAR, теперь используются для отслеживания животных, оценки состояния пастбищ и выявления теплового стресса у коров.

В Бразилии крупные фермы в кооперативе Itambé используют дроны для мониторинга более 15 000 гектаров пастбищ. По данным компании, технология дронов снизила затраты на мониторинг на 25% и повысила точность планирования кормовой базы.

Почему автоматизация необходима: уроки из Европы, СНГ и США

Европа: эффективность труда и оптимизация

В Северной Европе — Нидерланды, Дания, Швеция и Великобритания — фермеры традиционно управляют своими фермами самостоятельно. Труд дорог, и наем рабочих часто делает операцию нерентабельной. Именно поэтому Европа стала родиной роботизированных систем доения — особенно Lely и DeLaval.

Каждый робот доения может обслуживать около 60–70 коров. Коровы приходят на доение добровольно, а фермер следит за всем через компьютер. В результате фермы достигают:

• увеличения удоя на 5–12%,

• снижения затрат на труд на 15–20%,

• большего свободного времени и большего внимания к управлению, а не к рутинной ручной работе.

Европейский подход заключается в достижении максимальной эффективности при небольших масштабах операций. В некоторых странах, включая Данию, регламенты налагают дополнительные требования на фермы, когда они превышают определенное количество животных. Поэтому главная цель — извлечь максимальную продуктивность из доступной земли.

СНГ и Казахстан: стратегия бизнеса

В Казахстане, России и по всему СНГ многие фермы создаются не традиционными фермерами, а инвесторами. Их главные проблемы — неэффективное управление и ненадежная отчетность. Для них автоматизация выполняет другую задачу — предоставляет прозрачные, проверяемые данные.

Сенсоры, AMS (Автоматизированные системы доения) и программное обеспечение для управления фермой позволяют инвесторам, часто находящимся за тысячи километров отсюда, отслеживать все в реальном времени:

• удой на корову,

• здоровье стада и уровень заболеваемости,

• эффективность кормления,

• репродуктивная производительность.

Это снижает зависимость от человеческих ошибок или манипуляций. Данные поступают прямо из системы, а не через отчеты, написанные сотрудниками.

Соединенные Штаты: масштаб и эффективность

Американская модель сочетает оба подхода: фермеры остаются лично вовлеченными, но рассматривают технологии как инструмент для расширения бизнеса. Стада из 5000–10000 коров являются обычным явлением. Фермер остается подключенным к процессу, но сосредотачивается на масштабировании операций.

Автоматизация обеспечивает одинаковую эффективность управления как для 200, так и для 9000 коров. Сенсоры, Большие данные и аналитика на базе ИИ используются для оптимизации кормовых планов, отслеживания здоровья животных и координации графиков доения и обработки.

Что учитывать при выборе технологий автоматизации

Не существует универсальной системы автоматизации — каждое решение должно соответствовать своей специфической среде.

• Жаркий климат (например, Бразилия, Казахстан, юг США): умные системы охлаждения активируют распыление воды только при обнаружении сенсорами теплового стресса у животных. Это экономит воду и защищает здоровье коров.

• Европа: роботизированные системы доения и сенсоры репродукции позволяют фермерам покидать свои фермы без нарушения операций.

• Азия: акцент делается на крупномасштабные промышленные проекты. К 2030 году ожидается, что Китай станет лидером в использовании AMS, обогнав как Европу, так и США.

Следующим шагом в автоматизации является искусственный интеллект, который интегрирует данные с сенсоров, камер и тепловизоров. Машинное зрение может обнаруживать мастит с точностью до 90%, даже до появления клинических симптомов — обеспечивая не только лучшие результаты для здоровья животных, но и прямую коммерческую отдачу.

В 2022 году компания Danone объявила о партнерстве с IBM Research для разработки алгоритмов на основе ИИ для раннего выявления заболеваний на своих партнерских фермах в Европе. В пилотных проектах ИИ снизил экономические потери от мастита на 30% и использование антибиотиков на 12%, укрепляя позиционирование компании как устойчивого и экологически чистого производителя.

Автоматизация как игра «тонкой настройки»

Ферма похожа на живую экосистему. Автоматизация позволяет фермерам вносить небольшие коррективы, которые дают значительные результаты. Немного измените соотношение кормов — и получите 200 лишних литров молока. Установите систему охлаждения — и сэкономите воду, сохраняя комфорт коров.

Именно поэтому фермеры любят посещать друг друга: каждая новая идея, даже та, что экономит «три цента на теплообменнике», становится частью более широкой культуры непрерывного улучшения. После проверки эти решения копируются на другие фермы.

В Новой Зеландии компания Fonterra внедрила систему мониторинга Allflex, отслеживающую активность и жвачку более 350 000 коров. Технология снизила уровень выбраковки на 9% и улучшила репродуктивную эффективность на 15%. Данные автоматически загружаются в облако, помогая ветеринарам быстро реагировать на аномалии.

По данным The Bullvine, раннее обнаружение заболеваний с помощью сенсорных систем может сэкономить €200–300 на корову в год.

Автоматизация — это не только роботы и данные — это новая философия ведения сельского хозяйства: меньше ручного труда, больше личной свободы, больше данных, больше контроля и большая гибкость.

Экономика автоматизации

Исследования USDA и IFCN показывают, что экономика автоматизации сложна. Автоматизированные системы доения (AMS) обычно окупаются в течение 5–9 лет, в зависимости от региона, в то время как сенсорные системы приносят отдачу быстрее — за 2–3 года.

Между тем, рынок умного животноводства продолжает расти. В 2022 году его стоимость составляла $1,8 миллиарда, а к 2030 году, по данным Statista, прогнозируется, что она достигнет $5,2 миллиарда.

Автоматизация больше не является футуристическим видением — это основа современного молочного животноводства. Независимо от того, управляете ли вы 50 или 5000 коровами, технологии обеспечивают не только эффективность, но и устойчивость, прозрачность и долгосрочную конкурентоспособность.