[AgTech Rising] ИИ распыляет препарат только на сорняки… GINT намерена коммерциализировать робота для прополки полей к 2029 году

Согласно «Статистике уровня механизации сельхозработ 2023 года» Управления развития сельских территорий, уровень механизации выращивания риса на заливных полях составил 99,7%, тогда как по полевым культурам он достиг лишь 67,0%. Особенно низкими остаются показатели посева и высадки рассады (18,2%) и уборки урожая (42,9%). Рабочая сила в деревне продолжает стареть. По данным «Всеобщей переписи сельского, лесного и рыбного хозяйства 2025 года» Национального управления данных, 51,3% сельского населения составляют люди в возрасте 65 лет и старше, что в 2,5 раза выше общего уровня старения населения (20,3%). Тем не менее прополка полей по-прежнему во многом опирается на способ, при котором человек вручную ищет сорняки и опрыскивает их препаратами. 

Государственный научно-исследовательский проект, призванный перевести этот процесс на беспилотных роботов, стартовал в 2026 году. Это проект «Разработка технологии беспилотной совместной прецизионной прополки на основе дата-решений», который курирует компания сельскохозяйственной робототехники GINT Co., Ltd. Совместный исследовательский проект Министерства сельского, лесного хозяйства, животноводства и продовольствия и Управления развития сельских территорий будет реализовываться в течение 3 лет и 9 месяцев — с апреля 2026 года по декабрь 2029 года. Общий бюджет исследований составляет 6,15 млрд вон.

Проект разделен на два направления. Проект Минсельхозпрода (3,75 млрд вон) возглавляет GINT; компания отвечает за ходовую платформу, то есть «тело» робота, и систему точного распыления. Проект Управления развития сельских территорий (2,4 млрд вон) возглавляет Национальный университет Сунчона; он разрабатывает модель ИИ для распознавания культур и сорняков, а также дата-решение — другими словами, «мозг» робота.
В консорциум GINT входят Semyung Soft, Корейский институт конвергенции текстильного машиностроения, Чонбукский национальный университет, Пусанский национальный университет и Институт сельскохозяйственных технологий специальной самоуправляющейся провинции Чонбук; в консорциум Управления развития сельских территорий также входит Институт сельскохозяйственных технологий объединенного специального города Чоннам-Кванджу. Целевые показатели — уровень распознавания сорняков не ниже 95%, успешность удаления сорняков не ниже 90% и повышение эффективности совместной работы не менее чем на 45%.
 

В симуляции целевой обработки расход препарата на гектар снизился с 200 л до 120 л   

Главный исследователь GINT Чон Хи Чжон, курирующий проект, назвал причиной отставания механизации полевой прополки особенности структуры корейских полей. В Корее поля обрабатывают, формируя гряды и борозды, но их параметры различаются в зависимости от региона и культуры, поэтому универсального оборудования, пригодного для широкого применения, пока нет. Чон отметил: «Сейчас в полеводстве механизацией можно назвать разве что использование навесных орудий на самоходных культиваторах с сиденьем», — и добавил: «Оборудование настолько крупное, что при движении по прямой и развороте в конце ряда часто повреждаются растения, а для малых и средних хозяйств саму механизацию трудно применить».

Решение, которое предлагает GINT, — это «целевая обработка», при которой препарат распыляется только на сорняки. Сейчас даже при механизированной защите растений приходится опрыскивать все поле. Чтобы наносить средство только на сорняки, это фактически можно сделать лишь вручную. Если робот будет распознавать сорняки и распылять заданное количество препарата только в соответствующих точках, можно существенно сократить расход химикатов и одновременно перевести работу в беспилотный режим. В симуляции GINT, построенной при допущении определенных условий, включая площадь распространения сорняков, расход препарата при традиционной обработке составляет около 200 л на гектар, а при таком подходе снижается примерно до 120 л. GINT планирует подтвердить и уточнить этот показатель после проверки прототипа.

Робот будет электрическим. Цель разработки — обеспечить более 6 часов работы на одном заряде и обработку примерно 2 га. В GINT поясняют, что при замене аккумуляторов концептуально возможна и круглосуточная эксплуатация. 
 

Вместо одного крупного — несколько небольших роботов… сотрудничество фактически означает разделение труда

Особенность этого проекта в том, что работать будет не один крупный робот, а несколько малых роботов совместно. Чон сказал: «В отличие от Европы или США, в нашей стране существует разнообразная структура малых и средних хозяйств, поэтому необходимо компактное оборудование», — и добавил: «При этом, чтобы его можно было использовать и на больших сельхозугодьях, два и более робота будут делиться рабочей информацией и маршрутами и распределять работу; сотрудничество здесь можно понимать именно как разделение труда».

Эта структура не ограничивается прополкой. Долгосрочная цель GINT — объединить в одну систему весь цикл полевого земледелия: формирование гряд, посев, прополку, защитную обработку и уход. Для этого компания через собственный сервисный сервер ведет мониторинг всех продаваемых машин. На основе этой технологии она также планирует коммерциализировать диспетчерскую систему, управляющую несколькими роботами, задействованными в одной рабочей зоне.

На вопрос, можно ли напрямую использовать зарубежные продукты на корейских полях, Чон ответил: «Сами параметры совершенно не подходят». В Европе и других регионах выращивание ведется на ровных участках без гряд и борозд, тогда как в Корее формируют гряды и высаживают культуры плотными рядами, то есть отличается сама агротехника. По его словам, чтобы использовать зарубежных роботов, пришлось бы разрабатывать отдельную агротехнологию под них. GINT ставит цель адаптироваться к различным параметрам корейских полей с помощью технологии активной регулировки колеи (расстояния между левыми и правыми колесами) и дорожного просвета, а также довести цену до уровня 30–35% от стоимости передовых зарубежных продуктов.
 

Сою на стадии семядолей будут отличать от сорняков по данным о расстоянии между посевными рядами и по изображению

Различать молодые культурные растения и сорняки — ключевая сложность для робота-пропольщика. Сою на стадии семядолей трудно отличить от сорняков только по изображению. GINT использует особенности посева сои, который уже частично механизирован. Чон сказал: «Если есть данные о расстоянии между рядами, где высажены культуры, можно спрогнозировать положение растений», — и пояснил: «Если прогнозируемая позиция совпадает с визуальной информацией, распознанной обученной моделью, растение определяется как соя». По словам Чона, после появления настоящих листьев сою и сорняки можно полностью разделять уже только по изображению. 

10%, пропущенные при одной обработке, будут компенсироваться повторной обработкой. Поскольку прополка не является работой, которая завершается за один раз, предполагается, что 2–3 обработки позволят фактически добиться эффекта, близкого к 100%. В бороздах, где нет культурных растений и растут только сорняки, будет применяться комбинированный подход с использованием механической прополки. В качестве препаратов фермеры смогут использовать прежние гербициды или материалы для органического земледелия, которыми они пользовались ранее.

Сейчас идет этап сбора данных. На опытных полях Института сельскохозяйственных технологий специальной самоуправляющейся провинции Чонбук собирают данные по сое, выращиваемой на рисовых полях, и машу, а в Институте сельскохозяйственных технологий объединенного специального города Чоннам-Кванджу — по местным специализированным культурам; Чонбукский национальный университет и Национальный университет Сунчона соответственно сотрудничают в сборе видео-данных о культурах и сорняках. «Камерная ходовая платформа для сбора данных», воссоздающая среду, в которой робот-пропольщик распознает растения, ездит по полям и фиксирует, как в разные периоды растут культуры и распространяются сорняки. На этих изображениях консорциум Управления развития сельских территорий обучит ИИ, чтобы использовать его для управления распылительными форсунками. Первый прототип планируется завершить к июню 2027 года и вывести на реальные поля.
 

Параллельно — прокатные пункты и личные продажи… стандарты и критерии испытаний для беспилотных роботов-пропольщиков остаются задачей

Каналы распространения оставляют открытыми в нескольких направлениях. Чон считает, что в пунктах проката сельхозтехники, где оборудование сдается неопределенному кругу пользователей, роботы могут поставляться в виде, оснащенном только функцией прополки без обновления данных. В то же время модель, которая в реальном времени собирает данные, обучается, обновляется и повышает производительность, по его прогнозу, будет ориентирована главным образом на индивидуальные продажи. Он сказал: «Конструкция такова, что к ходовой платформе можно присоединять защитный модуль или другие рабочие орудия, поэтому после первоначальной покупки платформы в дальнейшем достаточно будет приобретать только рабочие модули», — и добавил: «Это снизит покупательскую нагрузку на потребителя, а если вместе с этим будет оказана и государственная поддержка, серьезных проблем с рыночным потенциалом не будет».

GINT рассматривает этого робота не только как сельскохозяйственное оборудование для прополки. Компания выходит на рынок с концепцией «сервисного робота для открытых пространств», расширяя сферу применения на наружные площадки в других отраслях — например, на поля для гольфа или парковые зеленые зоны, где требуется обработка.

Критерии безопасности и стандартизация — задачи, которые еще предстоит решить. Для беспилотных роботов-пропольщиков пока нет отдельных национальных стандартов или критериев проверки. GINT планирует до 2027 года завершить испытания единичного робота, а примерно в 2028 году, когда в рамках второго этапа проекта будут накоплены данные испытаний совместной работы нескольких роботов, предложить стандарт. По словам Чона, в действующем законодательстве пока нет оснований, позволяющих беспилотной автономной сельхозтехнике ездить по дорогам общего пользования. В связи с этим за пределами сельхозугодий автономное движение будет ограничено, а для движения по сельским дорогам с низкой скоростью в рамках отдельного проекта разрабатывается модель ИИ, которая распознает и объезжает людей, автомобили, тракторы, водные каналы и другие препятствия. На этапе коммерциализации эта технология будет применена и к роботу-пропольщику.

Говоря о том, как будет выглядеть сельская местность в 2029 году, когда проект завершится, Чон сказал: «Мы представляем картину, в которой фермер управляет машинами из комнаты, а беспилотные роботы работают на настоящем поле».