Cognitive Agro Pilot
Система автоматического вождения

Основные статьи:

• Цифровизация в агропромышленном комплексе России
• Что такое интернет вещей (Internet of Things, IoT)
• Искусственный интеллект в сельском хозяйстве (АПК)

Cognitive Agro Pilot представляет собой систему автоматического вождения на базе искусственного интеллекта, предназначенную для установки на сельскохозяйственную технику (трактора, комбайны).Как с помощью EvaProject и EvaWiki построить прозрачную бесшовную среду для успешной работы крупного холдинга

Состав комплекса

Автоматизированный комплекс, помимо системы искусственного интеллекта, включает в себя видеокамеру и вычислитель с дополнительными блоками сопряжения с бортовыми системами комбайна.

«Мозг» системы

В основе Cognitive Agro Pilot лежит технология глубокого обучения нейронных сетей. В течение 2016 года разработчики Cognitive Technologies в реальных полевых условиях вели работы по сбору дата-сетов (видеоизображений, на которых представлены основные элементы полевой сцены и на основе которых происходит обучение нейронной сети — прим.), а затем и обучению нейронной сети объектам и ситуациям, которые могут и будут встречаться «умному» комбайну в процессе его работы и которые должен распознавать искусственный интеллект.

По состоянию на август 2017 года нейронная сеть способна выделять пять основных классов объектов полевой сцены, что позволит обеспечить безопасную работу умного комбайна:

• Первый класс — это нескошенная часть поля;
• Второй класс — обработанная, скошенная его часть;
• Третий класс объектов соответствует валку;
• Четвертый класс соответствует той части жатки (механическое устройство комбайна, осуществляющее скашивание с/х-культуры), которая попадает в поле зрения видеокамеры;
• Пятый класс — это все остальные объекты (препятствия, сельхоз техника, лес, деревья, сорняки и т.д.).

Дополнительные возможности

Кроме того, ИИ системы способен «понимать» различные типы границ поля (кромки, валка), благодаря чему нет необходимости устанавливать на технику дополнительные датчики. При этом предусмотрена возможность оперативного добавления новых типов границ (рядка — форма высадки отдельных культур, например, кукурузы — прим., а также вспаханной и невспаханной частей поля). Для этого достаточно обновления версии ПО, что позволит разработчикам уже в ближайшей перспективе расширить область применения системы на другие с/х-культуры, такие как кукуруза и подсолнечник. По данным на август 2017 года искусственный интеллект системы обучен работе с зерновыми и кормовыми культурами.

ФЦП и инвестиции

Работы по развитию проекта Cognitive Agro Pilot компания Cognitive Technologies проводит в соответствии с соглашением с Минобрнауки России в рамках реализации федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы». На реализацию технологической части проекта ведомством было выделено 34 млн рублей.

2024

Соглашение об оснащении беспилотной сельхозтехники в России

АО «ГЛОНАСС» и Cognitive Pilot 6 июня 2024 года подписали соглашение о совместной деятельности. Согласно документу, стороны объединят усилия в направлении развития российских навигационно-связных технологий для управления беспилотной сельхозтехникой. Гибридная сеть связи на базе госинформсистемы «ЭРА-ГЛОНАСС» и система автономного управления сельхозтехникой Cognitive Agro Pilot будут использоваться на беспилотных транспортных средствах в агропромышленном комплексе РФ. Соглашение было подписано генеральным директором Cognitive Pilot Ольгой Усковой и главой АО «ГЛОНАСС» Алексеем Райкевичем.

𝓲

Cognitive Pilot

Одной из основных проблем агрохозяйств при использовании систем высокоточного позиционирования для управления автономной техникой является доставка RTK-поправок, которая крайне необходима для достижения сантиметровой точности движения. Однако во многих случаях эта процедура бывает затруднена из-за неустойчивости мобильной связи. Уникальность совместного решения состоит в том, что оно позволяет системе автопилотирования автоматически подключаться к тому оператору связи, чья базовая станция в конкретный момент времени обладает наиболее высоким уровнем сигнала и обеспечивать высокую надежность связи.

Документ предполагает совместную разработку, реализацию и развитие цифровых проектов государственного, регионального и муниципального масштабов в рамках формирования технологического и навигационного суверенитета России.

Совместное решение имеет огромную практическую важность. Проблемы со связью – это ахиллесова пята систем автопилотирования и мы смогли ее успешно преодолеть. О необходимости ее решения уже не один год говорят порядка 90% российских аграриев. Эксперты подсчитали, что его реализация позволит повысить эффективность выполнения сельхозопераций, в среднем, более чем на 20 – 25%» - сказала генеральный директор Cognitive Pilot Ольга Ускова.

Алексей Райкевич отметил, что уже на июнь 2024 года Cognitive Pilot для своих автопилотов использует сеть виртуального оператора АО «ГЛОНАСС» с максимальным радиопокрытием на территории России.

Наши накопленные компетенции позволяют выпускать особые для российского рынка технологии гибридной связи. Это открывает возможности мониторинга и использования телематических сервисов на любых видах транспорта там, где нет сотовой связи. Среди перспективных направлений – беспилотная сельхозтехника. Совместная работа с таким технологическим партнером, как Cognitive Pilot, позволит локализовать наше решение для этой отрасли, отработать различные сценарии использования для применения автономного транспорта в агропромышленном комплексе на всей территории России, - заключил генеральный директор АО «ГЛОНАСС».

Установка оборудования АО «ГЛОНАСС» на системы автопилотирования Cognitive Agro Pilot будет производится на роботофабрике компании в г. Томск.

Cognitive Pilot за квартал поставила больше автопилотов для сельхозтехники, чем за весь 2023 год

В январе-марте 2024 года Cognitive Pilot (дочернее предприятие «Сбера» и Cognitive Technologies) поставила на рынок 405 автопилотов для сельскохозяйственной техники Cognitive Agro Pilot, тогда как за весь 2023-й было отгружено 312 систем. Об этом в компании рассказали в мае 2024 года.

По итогам первого квартала 2024 года относительно аналогичного периода 2023-го продажи систем Cognitive Agro Pilot выросли более чем в четыре раза. В Cognitive Pilot отмечают, что такой результат был достигнут, в том числе и благодаря подписанию в январе 2024 года дилерского договора с Петербургским тракторным заводом, согласно которому предприятие, помимо серийных заводских комплектаций новых тракторов «Кировец» автопилотами Cognitive Agro Pilot, также будет осуществлять продажи комплексов Cognitive Agro Pilot для работающих тракторов и комбайнов разных годов выпуска, марок и брендов через свою дилерскую сеть.

𝓲

Cognitive Pilot

Из всех 405 систем Cognitive Agro Pilot, поставленных в течение первых трех месяцев 2024 года, порядка 100 комплектов было установлено непосредственно на «Кировцы» на заводе ПТЗ, 52 комплекта были поставлены дилерам завода.

Это доказывает реальное повышение интереса со стороны аграриев к нашей системе. Не секрет, что российские фермеры начинают доверять инновациям только после проверки их на практике. Так и наши агропилоты в прошлом году прошли настоящую проверку в «боевых» условиях, а теперь начался этап их масштабирования на большую часть парка техники, — заявил директор по продажам Cognitive Pilot Ярослав Синицын.

По данным Cognitive Pilot, к маю 2024 года в России работает более 1700 тракторов и комбайнов с автопилотами компании. К разработке беспилотной сельхозтехники также подключился Минский тракторный завод.

2023

Обработка более 2,3 млн га земли за год

12 декабря 2023 года компания Cognitive Pilot сообщила о подведении итогов работы тракторов, оснащенных системой автопилотирования Cognitive Agro Pilot на основе искусственного интеллекта (ИИ) в России в 2023 году.

Тракторы с ИИ обработали за первый год применения в России более 2,3 млн га земли

Это первый случай в России массового промышленного использования искусственного интеллекта на ключевом парке сельхозтехники – тракторах. С их участием выполняется наибольшее количество сельхозопераций: сев, обработка почвы, внесение удобрений, опрыскивание и т. д. Мы получили достойный результат. Надо учесть, что основная доля техники поступила в хозяйства и смогла приступить к работам только во второй половине года. Фактически, вся основная наша умная техника отработала чуть больше трети сезона. рассказала Ольга Ускова, генеральный директор Cognitive Pilot

По информации компании, всего в 2023 году в российских хозяйствах в период с марта по ноябрь отработало 312 тракторов с Cognitive Agro Pilot. Из них 54 единицы – тракторы «Кировец», серийно комплектуемые автопилотами Cognitive Agro Pilot на Петербургском тракторном заводе, и еще 258 тракторов различных производителей, уже находившихся в использовании в хозяйствах, которые приняли решение об их роботизации.

По данным ассоциации «ИнтерАгроТех», выгода от применения автопилота Cognitive Agro Pilot для одного трактора составила в среднем 2,6 млн руб. в год, исходя из размеров поля 1000 га и ширины орудия - 5 м. полученные данные учитывали экономию на ресурсах: топливо, посевной материал, химикаты и т.д. Не учитывались другие возможности автопилотирования, которые сложно оценить в денежном эквиваленте, отметили в ассоциации, например, снижение утомляемости механизатора и экономия по времени, которая позволяет в срок выполнить работы, снизить риски погодного фактора и т.п.

Специалисты ассоциации проводили исследование результатов работы системы Cognitive Agro Pilot в период с марта по сентябрь 2023 года в 17 хозяйствах в 6 регионах России (Краснодарский край, Волгоградская, Ульяновская, Псковская области и другие).

Одной из наиболее важных особенностей работы Cognitive Agro Pilot, по мнению пользователей, стала точность выполнения операций (до 1см.), а также возможность работы в условиях РЭП, слабого спутникового сигнала и переменчивой погоды.

На декабрь 2023 года такие ситуации возникают довольно часто. Наиболее показательны они в областях, граничащих с зоной проведения СВО. Наши системы применялись в районах Белгородской и Курской областей. Во всех этих случаях возможности компьютерного зрения показали преимущество нашего решения над продукцией, использующей только навигацию по спутниковому сигналу. Оборудованная ей техника временами просто превращалась в кучу металлолома. пояснили в компании

Система автопилотирования на основе искусственного интеллекта Cognitive Agro Pilot для трактора объединяет возможности компьютерного зрения и спутниковой навигации, что обеспечивает устойчивость, точность движения по заданной траектории (до 1 см.) и безопасность. Позволяет умным тракторам автоматически выполнять развороты.

Система автопилотирования позволяет выполнять в автономном режиме практически все основные операции: обработку почвы, культивацию, сев, опрыскивание, внесение удобрений, уборку трав, уход за пропашными культурами и т.д.

Система Cognitive Agro Pilot позволяет оптимизировать производительность техники до 25%, за счет точности выполнения операций экономить время и топливо до 7%, оптимизировать урожайность до 10%, а также экономить удобрения и семена до 20% и 40%, соответственно.

Система Cognitive Agro Pilot позволяет автоматически передавать в мессенджеры владельцев тракторов отчеты о ходе работы техники с подтвержденными фото и видео данными и т.д. Благодаря возможности удаленного подключения, техподдержка Cognitive Pilot имеет возможность отрабатывать вопросы клиентов онлайн.

Начало массовых поставок российских автопилотов для тракторов

Компания Cognitive Pilot (дочернее предприятие Сбера и Cognitive Technologies) в конце мая 2023 года официально объявила о начале массовых поставок систем автопилотирования тракторов на основе искусственного интеллекта Cognitive Agro Pilot в российские агрохозяйства.

В Cognitive Pilot отметили, что почти за два месяца - с начала апреля по конец мая 2023 года - было установлено более 100 комплектов в более чем 15 регионах России от Псковской области до Благовещенска. В числе использующих умную технику: Курская, Брянская, Самарская, Курганская, Алтайский край, Краснодарский край, Приморский край и другие регионы.

Cognitive Pilot официально объявила о начале массовых поставок систем автопилотирования тракторов

Автопилоты Cognitive Agro Pilot на основе искусственного интеллекта поставляются в агрохозяйства, как непосредственно, по запросам фермеров (могут устанавливаться практически на все современные модели тракторов), так и в рамках контракта Cognitive Pilot с Петербургским тракторным заводом, где производится серийная комплектация тракторов «Кировец».

Это важнейшее событие для нашего агро-рынка. Впервые в России началось массовое промышленное использование искусственного интеллекта на ключевом парке сельхозтехники – тракторах. С их участием выполняется наибольшее количество сельхозопераций: сев, обработка почвы, внесение удобрений, опрыскивание и т. д., - прокомментировала директор ведущей отраслевой ассоциации «ИнтерАгроТех» Наталья Филиппова.

Как заявил директор по продажам Cognitive Pilot Ярослав Синицын, Cognitive Pilot позволяет повысить производительность техники до 25%, за счет точности выполнения операций экономить время и топливо до 7%, повысить урожайность до 10% за счет сохранения плодородного слоя, а также экономить удобрения и семена до 20% и 40% соответственно.

2022

Соглашение об установке Cognitive Agro Pilot на комбайны CNH Industrial до продажи потребителям

Международный разработчик систем ИИ для роботизированной сельхозтехники компания Cognitive Pilot подписала соглашение с официальным дистрибутором сельскохозяйственной техники CNH Industrial, дистрибутором брендов Case IH и New Holland в республике Казахстан – компанией BHK Agro AG. Тем самым Cognitive Pilot расширяет свое сотрудничество с казахстанскими поставщиками сельхозтехники. Об этом компания Cognitive Pilot сообщила 23 ноября 2022 года. Подробнее здесь.

Включение в реестр российской радиоэлектронной продукции для реализации импортозамещения

Система Cognitive Agro Pilot получила заключение Минпромторга о подтверждении производства на территории РФ и включена в реестр российской радиоэлектронной продукции. Об этом в начале ноября 2022 года заявила компания-разработчик этого продукта Cognitive Pilot. Компания стала первым сертифицированным поставщиком автопилотов на основе ИИ на рынке умной сельхозтехники.

Данные документы фактически являются юридическим оформлением полного замещения зарубежных производителей систем автопилотирования на рынке российским аналогом нового поколения и более высокого качества, реальным и эффективным примером работы программы импортозамещения в России, — заявила генеральный директор Cognitive Pilot Ольга Ускова.

Российская компания начала полностью замещать зарубежные агронавигаторы

К началу 2022 года система Cognitive Agro Pilo была установлена в более чем 500 отечественных агрохозяйствах в 30 регионах страны. К этому времени число установок в России зарубежных систем параллельного вождения на базе спутниковой навигации, таких как Trimble, TopCon, AgLeader и других, по данным «ИнтерАгоТех», составило порядка 150 тыс.

В марте 2022 года зарубежные разработчики систем агронавигации объявили об уходе с российского рынка и прекращении обслуживания своих дилерских и клиентских центров.

По словам генерального директора ассоциации «ИнтерАгроТех» Натальи Филипповой, в отличие от «слепых» зарубежных систем, использующих спутниковую навигацию, российская система Cognitive Agro Pilot имеет серьезные преимущества: она позволяет технике, как человеку, видеть и понимать происходящие на поле ситуации и принимать необходимые решения. Это помогает умной технике избегать инцидентов со столкновениями с препятствиями, выездами за пределы поля и т.д., характерных для навигационных решений, добавила она.^[1]

Добавление навигационного модуля

Компания Cognitive Pilot (дочернее предприятие Сбера и Cognitive Technologies), 25 октября 2022 года сообщила о реализации в системе автономного управления сельхозтехникой Cognitive Agro Pilot навигационного модуля, включающего спутниковый приемник и инерциальную навигационную систему. Эксперты в области автономного управления называют навигационную систему вестибулярным аппаратом роботизированной техники. Ее задачей является оценка изменения положения машины в пространстве, ускорения и направления ее движения.

Инерциальная навигационная система, также, как и вестибулярный аппарат во внутреннем ухе человека, позволяет определять положение комбайна в пространстве. Она состоит из трех акселерометров, измеряющих ускорение по трем осям, и трех гироскопов, измеряющих угловую скорость. Система, в числе прочего, позволяет найти углы ориентации техники — крен и тангаж. Это помогает скомпенсировать раскачку комбайна на кочках, а также наклон поля. Без учета крена и тангажа достичь нашей точности навигации в 2-3 см просто-напросто невозможно, — отметил технический директор Cognitive Pilot Антон Емельянов.

Модуль навигации также обеспечивает высокоточное позиционирование (GNSS) сельхозтехники и служит дополнением к системе компьютерного зрения. Этот механизм важен для выполнения операций в зонах, где нет визуальных ориентиров, в местах разграничения полей разных хозяйств, когда работа проходит по голой земле, в случаях, когда управление по компьютерному зрению невозможно (плохая видимость) и т.п.

Важно, что механизатор может переключать режимы управления комбайна по компьютерному зрению и спутниковой навигации.

Процесс запуска робота по прямой линии при автономной уборке подсолнечника по навигации в Оренбургской области

Кроме того, в сельском хозяйстве очень много работ выполняется с помощью автопилотирования по навигации - пропашка, сев, полив. Некоторые культуры просто удобнее убирать по навигации. Для запуска механизма GNSS в действие нужно проехать 10-15 метров по прямой линии. РТК поправки для автопилотирования не обязательны, — пояснили в компании.

Спутниковый приемник, входящий в навигационный модуль, принимает данные от всех возможных глобальных навигационных спутниковых систем: ГЛОНАСС, GPS, Galileo и BeiDou. Чем больше спутников — тем точнее навигационное решение. Для повышения точности траектории движения, в случае необходимости, можно дополнительно использовать информацию от систем дифференциальной коррекции — RTK-поправки.

Навигационный модуль устанавливается вместе с блоком стереозрения на крышу кабины комбайна

В перспективе возможность спутниковой навигации также позволит автоматически проводить картирование урожайности, настраивать схемы уборки, планировать автоматические развороты техники и направления движения, которые могут корректироваться системой компьютерного зрения.

Объявление о продажах автопилота для тракторов

В начале июня 2022 года российский разработчик систем искусственного интеллекта для беспилотных транспортных средств Cognitive Pilot анонсировал скорый запуск автопилота для тракторов. Прежде компания развивала технологию Cognitive Agro Pilot для комбайнов.

С 1 июля 2022 года ожидается начало продаж тракторной версии Cognitive Agro Pilot в России и за рубежом. Этот шаг, по словам директора по продажам Cognitive Pilot Сергей Беккер, вдвое или втрое расширит целевой рынок компании с точки зрения парка техники.

Российская компания выпускает на мировой рынок автопилот для тракторов

Он отметил, что Cognitive Pilot рассчитывает на серийный выпуск около 1 тыс. тракторов с Agro Pilot в год. В 2022 году ожидается выпуск опытной партии в сотни тракторов. К началу июня 2022 года Компания ведет переговоры с такими производителями агротехники, как «Гомсельмаш» и Минский тракторный завод.

Практически все производители самоходной сельхозтехники обращаются к нам с предложениями о сотрудничестве. Раньше они оснащали свои машины импортными системами, которые сейчас не поставляются в Россию, — отметил Беккер с разговоре с изданием «Телеспутник», добавив, что в России из зарубежных производителей к июню 2022 года представлено лишь незначительное число китайских разработчиков.

Представитель Cognitive Pilot оценивает объем российского рынка систем беспилотного управления сельхозтехникой в 100-120 млрд рублей в год. Целевой рынок с учетом Европы и Америки составляет сотни тысяч единиц агротехники.

Беккер подчеркнул, что компания не испытывает сложностей с продвижением и продажами своих продуктов за рубежом, поскольку они не подпадают под санкционные ограничения. Cognitive Pilot продолжает вести продажи за рубежом и открывать представительства, заключать соглашения с дилерами.^[2]

2021

Российский Cognitive Pilot за год заключил 47 контрактов на экспорт автопилотов для сельхозтехники

Cognitive Pilot за 2021 год заключил 47 контрактов на экспорт автопилотов для сельхозтехники Cognitive Agro Pilot. Об этом компания сообщила 8 декабря 2021 года.

Как уточнила генеральный директор Cognitive Pilot Ольга Ускова, начать активные поставки автономной уборки урожая на основе искусственного интеллекта удалось только ближе к середине 2021 года, но затем компания стала быстро привлекать клиентов в Европе, Северной и Латинской Америке.

Российский Cognitive Pilot за год заключил 47 контрактов на экспорт автопилотов для сельхозтехники

В каком-то смысле благодаря Cognitive Pilot, 2021 год стал переломным на рынке беспилотного транспорта в мире. Если раньше в этом сегменте, как правило, игроками представлялись лишь прототипы беспилотников, то сейчас у нас полным ходом по всему миру пошли массовые внедрения умной автономной техники – наших агропилотов, — заявила Ускова, добавив, что 47 контрактов по всему миру — это «прорывной результат для послепандемийного старта».

В странах Евросоюза компания подписала 10 контрактов. На 600 гектарах в четырех хозяйствах в Бельгии и Италии техника с Cognitive Agro Pilot собрала 36 тыс. центнеров пшеницы и кукурузы.

Средняя стоимость сделки на поставку Cognitive Agro Pilot по миру в 2021 году составила $8,9 тыс. Дилерское вознаграждение при экспорте варьируется в диапазоне от 20% до 30%.

Кроме того, в США, где технологии компании применяются в восьми из 16 аграрных штатов, Cognitive Pilot Corporation (американская «дочка» Cognitive Pilot) стала партнером Nvidia и вошла в программу Nvidia Inception, ориентированную на поддержку разработчиков в области искусственного интеллекта, обработки больших массивов данных и высокопроизводительных вычислений. Cognitive Pilot Corporation будет получать ресурсы Nvidia для разработки новых решений для сельскохозяйственной техники.^[3]

Доступность для малых предприятий, обслуживающихся в Сбере

25 июня 2021 года компания Cognitive Technologies сообщила о том, что система автономного управления сельхозтехникой на основе искусственного интеллекта Cognitive Agro Pilot теперь доступна и малым предпринимателям, обслуживающимся в Сбере. Раньше приобрести это высокотехнологичное решение могли только клиенты крупного и среднего бизнеса.

В мае 2021 года мы запустили пилотный проект по продаже Cognitive Agro Pilot коллективным фермерским хозяйствам и малым сельхозпредприятиям, у которых от одного до десяти комбайнов. И нами уже реализована первая сделка на сумму около 1 млн рублей с фермерским хозяйством из Саратова. Еще около 130 клиентов выразили свою заинтересованность в этом продукте, на июнь 2021 года мы ведём с ними переговоры. Доля малых предприятий в агропромышленном комплексе составляет существенную часть — 50%, поэтому крайне важно наращивать цифровую трансформацию этого сегмента для повышения эффективности бизнеса не только отдельно взятых компаний, но и отрасли в целом, - сказал Алексей Шашкин, Директор дивизиона «Малый и микробизнес» Сбербанка.

Мы уже охватили более 30 регионов и наблюдаем повышенный интерес малого бизнеса к роботизации уборки. Механизм принятия решения здесь работает быстрее, поскольку мы по многим вопросам взаимодействуем напрямую с владельцами. Для продвижения продукции в этой зоне мы используем как традиционные, так и нестандартные каналы, например, непрофессиональные видеоблоги, которые ведут фермеры и комбайнеры. Там миллионы просмотров. Они ценят мнение своих коллег и такой «сарафанный» механизм отлично работает, - отметил Сергей Беккер, Директор по продажам Cognitive Pilot.

Малый бизнес может приобрести систему Cognitive Agro Pilot для любой марки комбайнов на выгодных условиях от СберЛизинга. Для удобства клиента сделка может пройти в удаленном формате, что значительно упрощает и ускоряет процесс. Условия лизинга — аванс от 0%, срок — до 3 лет, график — аннуитетный, дифференцируемый, сезонный, индивидуальный.

2020

Сбор комбайнами с Cognitive Agro Pilot 720 тысяч тонн урожая

Комбайны с искусственным интеллектом собрали 720 тысяч тонн урожая. Об этом Сбер сообщил 3 ноября 2020 года.

Система автономного управления сельскохозяйственной техникой с применением искусственного интеллекта Cognitive Agro Pilot, разработанная Сбером и компанией Cognitive Pilot, входящей в его экосистему, прошла промышленное использование в 35 регионах России в ходе сезона уборки урожая 2020 года.

С июня по октябрь 2020 года в автономном режиме более 350 комбайнов, оборудованных Cognitive Agro Pilot, обработали свыше 160 тыс. га площадей и собрали более 720 тыс. тонн урожая.

При помощи отечественных роботизированных технологий уборки урожая на базе искусственного интеллекта было собрано 590 тысяч тонн на 130 тыс. га зерновых культур (пшеница, соя, ячмень, овес, сорго, гречиха и пр.), а также порядка 130 тысяч тонн на 30 тыс. га рядковых и валковых культур (кукуруза, подсолнечник и пр.) в Калининградской, Калужской, Курской, Белгородской, Тамбовской, Пензенской, Ростовской, Томской, Курганской областях, Краснодарском, Красноярском и Ставропольском краях.

За счёт использования беспилотных технологий Cognitive Agro Pilot в этот сезон уборки совокупный масштаб экономии — на топливе, сопутствующих материалах, сокращении времени уборочной кампании (количества моточасов) и активной работы комбайнов, амортизации оборудования, продлении срока активной работы техники до капитальных инвестиций, снижении человеческого фактора, оптимизации бизнес-процессов и других параметров — составил более 500 млн рублей.

Анатолий Попов, заместитель Председателя Правления Сбербанка:

Ещё несколько лет назад искусственный интеллект в сельском хозяйстве был технологией, о которой много говорили, но практических примеров её внедрения в России не было. На ноябрь 2020 года, по итогам первой уборочной кампании с умными комбайнами, можно с уверенностью сказать, что будущее становится настоящим на наших глазах и, что особенно приятно, при непосредственном участии Сбера. Наша страна входит в число стран-лидеров по объёму производства сельхозпродукции и является ключевым экспортёром пшеницы, поэтому, учитывая масштабы производства, система Cognitive Agro Pilot потенциально может экономить отечественному АПК миллиарды рублей.

Ольга Ускова, генеральный директор Cognitive Pilot:

В общей сложности под управлением системы Cognitive Agro Pilot техника проработала в 2020 году уже более 230 тыс. часов, преодолев свыше 950 тыс. км. Это существенные показатели, которые говорят о надёжности системы и её востребованности среди аграриев. Партнёрство со Сбербанком и ведущими агрохолдингами позволяет нам не только масштабировать использование технологии, но и гарантирует нашим клиентам качественный сервис на местах.

Бйерне Дрекслер, первый заместитель генерального директора управляющей компании «ЭкоНиваТехника-Холдинг»:

Оснащение комбайнов системой автономного управления позволило существенно повысить эффективность проведения уборочных работ. Учитывая широкую дилерскую сеть технического холдинга "ЭкоНивы" и тот факт, что система может быть установлена на любой комбайн, вне зависимости от марки производителя и модели комбайна, мы можем уверенно говорить о реализации и участии в самом масштабном в настоящее время промышленном проекте по роботизации сельскохозяйственной техники. Одними из первых возможности Cognitive Agro Pilot оценили комбайнеры. Система реально помогает в работе, снижает нагрузку, позволяет сосредоточиться на других параметрах уборки. Всё это повышает эффективность бизнес-процессов и экономит ресурсы».

План включения Agro Pilot в агроэкосистему для ускоренной цифровизации сельского хозяйства

25 июня 2020 года стало известно о том, что компании «Диджитал Агро» , «Агросигнал» и Cognitive Pilot в рамках стратегического партнерства создадут единую агроэкосистему для цифровизации российского сельского хозяйства.

Как сообщалось, агроэкосистема будет включать в себя:

• Интерфейс, алгоритмы анализа и обработки больших данных (Big Data), а также мобильные приложения для пользователей от «Диджитал Агро».
• Программно-аппаратный комплекс Cognitive Agro Pilot — систему автономного управления сельскохозяйственной техникой (зерноуборочным комбайном, трактором, опрыскивателем) на базе технологий искусственного интеллекта(AI). Подробнее здесь.

2019: Cognitive Technologies внедрит систему беспилотного вождения в некоторых агрохозяйствах Томской области

13 мая 2019 года компания Cognitive Technologies, разработчик систем искусственного интеллекта для беспилотных транспортных средств, объявила о подписании соглашений о внедрении систем беспилотного вождения сельскохозяйственной техники с рядом ведущих агрохозяйств Томской области. В их числе ООО "Агро", ОАО "Агрохолдинг Томский", ООО "Сибирское молоко", СПК Межениновский и другие. Подробнее здесь.

2018

Завершение полевых испытаний агродроида

19 сентября 2018 года компания Cognitive Technologies сообщила об успешном завершении полевых испытаний агродроида – универсального интеллектуального устройства для обеспечения автономного передвижения транспортных средств агротехнического назначения. Устройство, выполняющее функцию искусственного мозга, может быть оперативно подсоединено к комбайнам, тракторам, опрыскивателям и т.п. Агродроид поставляется в комплекте с видеокамерами и другими сенсорами, в зависимости от конкретной задачи.

За время испытаний комбайны, оснащенные агродроидом, прошли в автономном режиме более 200 км и участвовали в уборке более 60 Га зерновых культур. Система тестировалась во всех возможных эксплуатационных режимах.

Мы проводили испытания в сложных условиях. Это и сильное запыление, которое создавали пять комбайнов, работающих в непосредственной близости с нами. Мы должны были проверить возможности нашего компьютерного зрения в пограничных ситуациях. Это также и различная текстура полей, которая не потребовала дополнительных настроек нейронных сетей. И сложная топология местности. Нам приходилось убирать урожай на крутых подъемах и склонах, когда углы крена комбайна достигали 25 град. Кроме того, порядка 20% времени работы проводились в темное время суток. Юрий Минкин, руководитель департамента разработки беспилотных транспортных средств Cognitive Technologies

К числу технических характеристик агродроида относятся:

• автономное движение по кромке вспахано/невспахано;
• автономное движение скошено/ нескошено;
• автономное движение по рядкам (форма высадки отдельных культур: кукурузы, подсолнечника, сои и т.п.);
• автономное движение по валкам (скошенная и сложенная в ряд с/х культура);
• автономные u-образные развороты в конце поля;
• автономная выгрузка урожая в бункер или самосвал;
• возможность работы в ночных условиях^[4].

Промышленный Агродроид C2-A2 (Cognitive2-Agro2 Droid1)

Cognitive Technologies представила весной 2018 года промышленный агродроид, то есть «искусственный мозг» для сельскохозяйственного рынка. Агродроид C2-A2 (Cognitive2-Agro2 Droid1) – промышленный образец универсальной системы управления беспилотным сельскохозяйственным транспортом. То есть своего рода искусственный интеллект для сельхозмашин.

Агродроид делает сельхозмашины автономными. Решение превращает любое фермерское земледелие в умное, а снабжение его крэдл-приставкой делает возможным переносить мозг с одной единицы сельхозтехники на другую, не заказывая каждый раз новую систему.

Компания планирует провести промышленные испытания C2-A2 летом 2018 года в России и Бразилии. Предполагается, что конечная стоимость устройства будет порядка $3 тыс., что составляет примерно 1,5% от стоимости комбайна и порядка 3% от стоимости трактора.

«Мы оцениваем объем рынка агродроидов в $94 млрд и рассчитываем занять на нем не менее 15% в ближайшие 3-5 лет. Мировой парк только одних тракторов, готовых к когнитивной дроидизации, на сегодня составляет около 27 миллионов единиц», – отмечает Ольга Ускова.

2017

Ночные испытания беспилотного комбайна

Компания Cognitive Technologies 25 октября 2017 года представила очередную версию системы автоматического вождения беспилотного комбайна Cognitive Agro Pilot. В отличие от предыдущей, данная версия способна работать в ночных условиях, что позволит комбайнам собирать урожай круглосуточно, рассказали в компании.

По словам президента Cognitive Technologies Ольги Усковой, по предварительным оценкам, такая возможность позволит свести до минимума влияние погодного и человеческого фактора и повысить качество уборки зерновых на 25%-30%.

В целом обновленная система Agro Pilot научилась совершать более сложные маневры, чем раньше. В любое время суток комбайн, оснащенный системой, способен сам выполнить разворот или двигаться по сложной и изогнутой траектории.

Комбайн работает с максимальной скоростью 11 км/ч, при этом он автоматически следит за кромкой, собираемой культуры. Система сама определит, если граница сбора начала отклоняться от прямой линии — комбайн просто скорректирует движение и поедет дальше. Пока 11 км/ч — это максимально возможная скорость, на которой обеспечивается стабильный и эффективный сбор урожая.

При этом комбайн под управлением Agro Pilot способен определять не только кромку поля: система распознает технику, людей, животных, понимает, где поле уже обработано, а где — нет, скошенная культура для нее отличается от той, что еще растет, подчеркнули в Cognitive Technologies.

В теории, количество объектов для сегментации может быть увеличено, что позволит отличать разные культуры, растущие на одном поле. Основной сенсор, через который система воспринимает мир — камера. При этом отмечается, что комбайну не нужно обладать высокоточной GPS: он может быть полностью автономным, полагаясь только на видеосигнал. Помимо системы искусственного интеллекта и видеокамеры в состав Agro Pilot входит вычислитель с дополнительными блоками сопряжения с комбайном.

Тесты проводились совместно с производителем комбайнов — компанией «Ростсельмаш», предоставившей экспериментальный образец комбайна TORUM 760, на который и была установлена система. В распоряжение роботу дали рисовое поле площадью 40 Га. В темноте и без GPS машина успешно прошла испытания по тестовому сбору урожая.

Ночные испытания беспилотного комбайна, 24 октября 2017 года

Наша система компьютерного зрения позволяет с одной видеокамерой достичь аналогичных результатов, что и ведущие западные бренды с тремя-четырьмя сенсорами. В итоге стоимость нашего оборудования в три-четыре раза меньше, — утверждает Ольга Ускова.

Пока комбайн работает при нахождении машиниста в кабине. Полностью автономный комбайн Cognitive Technologies обещает представить к 2023 году.^[5]

Полевые испытания беспилотного комбайна

15 августа Cognitive Technologies объявила о проведении первых полевых испытаний комбайна в беспилотном режиме. Работы проводились в Ростовской области совместно с партнером компании — «Ростсельмаш». Экспериментальный образец комбайна RSM 181 TORUM был оснащен системой автоматического вождения Cognitive Agro Pilot.^[6]

По информации компании-разработчика Cognitive Agro Pilot, в российском проекте набор сенсоров составляет всего лишь одну видеокамеру, в отличие от зарубежных аналогов, которые используют лазерные сканеры для движения вдоль кромки поля и стереокамеры для работы по валку (скошенная и сложенная в ряд с/х-культура).

Мы затратили на разработку системы более пяти лет и получили отличные результаты, — заявила Ольга Ускова, президент группы компаний Cognitive Technologies. — Мы смогли создать высокоразвитую систему компьютерного зрения, которая позволяет с одной видеокамерой достичь аналогичных результатов, что и ведущие западные бренды с тремя — четырьмя сенсорами. В итоге у нас стоимость оборудования в три-четыре раза меньше. Это дает нам существенное конкурентное преимущество, особенно сейчас, когда мы активно выходим на международные рынки.

Роли ИИ и комбайнера

Во время проведения работ по уборке урожая водитель экспериментального образца комбайна должен присутствовать в кабине и выполнять функцию контролера. При этом уровень его квалификации должен оставаться на том же уровне, что и у обычного комбайнера. Однако интеллектуальная система позволяет значительно снизить рутинную нагрузку на водителя, в результате чего у него появляется время для того, чтобы сосредоточиться на выборе настроек параметров технологического процесса, непосредственно влияющих на качество уборки урожая (угол наклона жатки, скорость хода и т.д.), что является одной из основных проблем при уборке, подчеркнули в Cognitive Technologies.

Технологический процесс управления беспилотным комбайном устроен так, что его передвижение осуществляется по кромке поля либо вдоль уложенного валка. Система искусственного интеллекта сигнализирует, что она видит кромку или валок и готова принять управление на себя. Водителю при этом сообщении достаточно нажать кнопку автопилота для передачи управления и подтверждения этого действия. При этом система сама будет понимать, где проходит граница скошенной культуры и куда нужно подруливать для обеспечения движения вдоль кромки, — пояснил руководитель проекта Cognitive Technologies Алексей Панченко.

Под управлением Cognitive Agro Pilot комбайн способен в автоматическом режиме подруливать, совершать повороты, пока не дойдет до конца прогона — до окончания круга (до места обрыва границы поля) либо до перпендикулярной кромки. При этом комбайнеру подается сигнал взять управление на себя. Если управление не будет взято, комбайн останавливается.

Непредвиденная ситуация

По словам Алексея Панченко, в ходе испытаний возникла непредвиденная ситуация: вместо запланированных работ по уборке пшеницы с высотой колоса более 80 см пришлось тестировать систему на малых размерах зерновых культур на ячменном поле с высотой колоса 30-40 см.

В такой ситуации валок было практически невозможно человеческим глазом отличить от скошенной культуры. Это беспрецедентный случай. Для нас это был вызов. Полтора дня мы обучали нейронную сеть на новых дата-сетах. В итоге нейронная сеть смогла определить уложенный валок лучше человека. Результат превзошел все ожидания, — заключил Алексея Панченко.

Планы по развитию системы

По итогам летних испытаний Cognitive Technologies планирует завершить необходимые доработки и перейти к опытно-промышленной серии.

Обладая возможностью беспилотного вождения, российские комбайны смогут на равных конкурировать с ведущими мировыми сельхозбрендами, которые уже обладают аналогичной собственной функцией. Мы рассчитываем создать полностью беспилотный комбайн к 2023-2024 году», — добавила Ольга Ускова.

Система ИИ для беспилотного зерноуборочного комбайна

Компания Cognitive Technologies анонсировала в апреле 2017 года технологию компьютерного зрения для автоматического вождения зерноуборочного комбайна.

«Предполагается, что наша система сначала будет установлена на экспериментальном образце сельхозтехники, — рассказала Ольга Ускова, президент Cognitive Technologies. — Мы затратили на ее разработку более трех лет и получили отличные результаты. Обладая функцией автоматического подруливания при уборке урожая, российские комбайны смогут на равных конкурировать с мировыми с/х-брендами, которые уже обладают аналогичным функционалом».

«В основе разработки лежит технология глубокого обучения нейронных сетей, или deep learning», — отметил руководитель проекта Cognitive Technologies Алексей Панченко. В течение прошлого года разработчики Cognitive Technologies в реальных полевых условиях с камеры, установленной на комбайне, вели работы по сбору дата-сетов (видеоизображений, на которых представлены основные элементы полевой сцены и на основе которых происходит обучение нейронной сети), а затем и обучению нейронной сети объектам и ситуациям, которые могут и будут встречаться «умному» комбайну в процессе его работы и которые должен распознавать искусственный интеллект.

В итоге сегодня нейронная сеть способна выделять пять основных классов объектов полевой сцены, что позволит обеспечить безопасную работу «умного» комбайна. Первый — это нескошенная часть поля. Второй — обработанная, скошенная его часть. Третий класс объектов соответствует валку (скошенная и сложенная в ряд с/х-культура). Четвертый соответствует той части жатки (механическое устройство комбайна, осуществляющее скашивание с/х-культуры), которая попадает в поле зрения видеокамеры. Наконец пятый класс — это все остальные объекты (препятствия, сельхозтехника, лес, деревья, сорняки и т.д.).

По словам разработчиков, во время проведения работ по уборке урожая водитель экспериментального образца комбайна еще будет должен присутствовать в кабине и выполнять функцию контролера. При этом уровень его квалификации должен оставаться на том же уровне, что и у обычного комбайнера. Однако у него появится свободное время для того, чтобы сосредоточиться на выборе настроек параметров технологического процесса, непосредственно влияющих на качество уборки урожая (угол наклона жатки, скорость хода и т.д.), что сегодня является одной из основных проблем при уборке, подчеркнули в Cognitive Technologies.

«Автоматическое передвижение комбайна с системой искусственного интеллекта будет осуществляться по левой кромке поля либо вдоль скошенного валка. При этом искусственный интеллект сам будет понимать, где проходит граница скошенной культуры и куда нужно подруливать для обеспечения движения вдоль кромки», — пояснил Панченко.

В отдельных ситуациях, например, при завершении прохода по полю, а также в случаях форсмажора по сигналу системы водитель должен быть готов принять управление на себя.

Автоматизированный комплекс умного комбайна, помимо системы искусственного интеллекта, включает в себя одну видеокамеру отечественного производства и вычислитель с дополнительными блоками сопряжения с бортовыми системами комбайна.

Конкурентным преимуществом нового решения Cognitive Technologies видит возможность понимания искусственным интеллектом различных типов границ поля (кромки, валка), в отличие от решений конкурентов, которые понимают лишь один из типов границ, и для его определения требуется устанавливать соответствующие им дополнительные датчики, что в итоге определяет более высокую стоимость решения.

Кроме того, в системе Cognitive Technologies предусмотрена возможность оперативного добавления новых типов границ (рядка — форма высадки отдельных культур, например, кукурузы, а также вспаханной и невспаханной частей поля). Для этого достаточно обновления версии ПО, что позволит разработчикам уже в ближайшей перспективе расширить область применения системы на другие с/х-культуры, такие как кукуруза и подсолнечник. Сегодня искусственный интеллект системы обучен на работу с зерновыми и кормовыми культурами.

Работы по проекту проводятся Cognitive Technologies в соответствии с соглашением с Минобрнаукой России в рамках реализации федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы». На реализацию технологической части проекта ведомством выделено p34 млн.

Смотрите также

• ИТ в агропромышленном комплексе России
• АгроБот Беспилотный трактор
• Case IH Magnum
• Дорожная карта FoodNet (Умное сельское хозяйство)
• Национальная технологическая инициатива (НТИ)

• тематический раздел новостей и статей Сельское хозяйство и рыболовство
• ИТ-системы, внедряемые в с/х-компаниях
• каталог проектов внедрений в с/х-компаниях
• ИТ-компании, работающие с с/х-компаниями
• разработчики систем, которые применяются в с/х-компаниях
• с/х-компании в каталоге TAdviser

Робототехника

Примечания