到2050年，地球人口將從現(xiàn)在的76億增加到98億，到2100年將達(dá)到112億人。為了解決與世界人口增加相關(guān)的糧食短缺問題，人類必須改變從事農(nóng)業(yè)活動(dòng)的方式。俄羅斯重點(diǎn)高校，尤其是聯(lián)邦項(xiàng)目“5-100計(jì)劃”的參與高校，推出了各種“智能”農(nóng)業(yè)創(chuàng)新解決方案，有望在提高產(chǎn)量的同時(shí)降低成本。
無人駕駛拖拉機(jī) 烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)的科學(xué)家們正在研制用于發(fā)展農(nóng)業(yè)的人工智能系統(tǒng)——特殊的無人駕駛拖拉機(jī)。
使用這臺(tái)拖拉機(jī)可以控制土壤中的養(yǎng)分含量，合理利用肥料資源，準(zhǔn)確地播種和翻土，不會(huì)有漏播地段，能夠提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和盈利。農(nóng)業(yè)機(jī)器人托木斯克理工大學(xué)的科學(xué)家們研發(fā)了農(nóng)業(yè)機(jī)器人AgrY。這是一款小型拖拉機(jī)大小的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)設(shè)備，能夠根據(jù)所執(zhí)行的任務(wù)在有限區(qū)域內(nèi)自動(dòng)開辟路線，并多次重復(fù)某一次走過的路線。研發(fā)者之——托木斯克理工大學(xué)尤爾加工學(xué)院機(jī)械工程技術(shù)教研室副教授安德烈·普洛斯科科夫解釋說：“預(yù)計(jì)這種農(nóng)業(yè)機(jī)器人將取代園藝設(shè)備（耕地機(jī)、松土機(jī)、割草機(jī)），未來，該設(shè)備能夠借助切土機(jī)松土除草并防治蟲害?！毖芯咳藛T還計(jì)劃開發(fā)更加靈活的使用電池的新型農(nóng)業(yè)機(jī)器人。
智能灌溉 薩馬拉大學(xué)的科學(xué)家們研發(fā)出了有效的農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)評(píng)估土壤濕度，并控制灌溉強(qiáng)度。
俄羅斯科學(xué)院圖像處理系統(tǒng)研究所高級(jí)研究員、薩馬拉大學(xué)工程控制論教研室教授羅曼·斯基達(dá)諾夫解釋說：“有關(guān)土壤濕度評(píng)估的數(shù)據(jù)主要來自衛(wèi)星或無人機(jī)，但存在延時(shí)嚴(yán)重的問題?！彼麄兝酶吖庾V分析儀來測(cè)定土壤濕度。該設(shè)備僅5公斤重，2017年成功通過了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。將其安裝到灌溉設(shè)備上，根據(jù)高光譜分析儀獲取的圖像，可以確定針對(duì)某個(gè)區(qū)域的灌溉量。
智能人造霧秋明國(guó)立大學(xué)的科學(xué)家們掌握了人造霧技術(shù)——控制漂浮在水面上的滴狀集群。滴狀集群是水在蒸發(fā)時(shí)直徑為十分之一毫米的水滴的聚積。2004年秋明國(guó)立大學(xué)微液體動(dòng)力學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人亞歷山大·費(fèi)多爾茨最先發(fā)現(xiàn)了滴狀集群。水滴懸浮在水面上，并在幾分鐘內(nèi)處于穩(wěn)定狀態(tài)。一旦水滴擴(kuò)大，就會(huì)落入水中，滴狀集群就會(huì)分解。為在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)保持滴狀集群，科學(xué)家們用紅外光照射它們。
目前在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)二維大氣懸浮物技術(shù)的只有秋明國(guó)立大學(xué)，該技術(shù)能夠生成并控制懸浮微水滴。衛(wèi)星監(jiān)控南烏拉爾國(guó)立大學(xué)的科學(xué)家們?cè)谵r(nóng)業(yè)綜合體中推廣地理信息系統(tǒng)研發(fā)成果。由他們創(chuàng)建的“地理信息系統(tǒng)”全套軟硬件被用于農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)，識(shí)別未記錄土地、廢棄土地或耕地。全套軟硬件包括幾架無人機(jī)和地理信息系統(tǒng)。在手機(jī)或平板電腦上安裝特殊應(yīng)用程序后，農(nóng)民能夠?qū)崟r(shí)查看他們的田地耕作情況。此外，特殊的傳感器能夠在線查看燃料消耗情況。由于無需親自到田間查看，一個(gè)擁有5臺(tái)設(shè)備和約1.5萬—2萬公頃田地的農(nóng)民，每年可節(jié)省約30萬盧布汽油。
