УДК 631.1 Организация и управление сельскохозяйственным производством
Автор рассматривает практики применения искусственного интеллекта и структуру направленности основных государственных программ стран-лидеров в области искусственного интеллекта. В рамках национальной экономики Правительством РФ выделены приоритетные направления по разработке и внедрению критически значимых технологий ИИ в разных отраслях, а в частности в сельскохозяйственном производстве. Агропромышленный комплекс обладает колоссальными резервами по внедрению различных инноваций. Переход аграрных отраслей к «искусственному интеллекту» приведет к формированию новых экосистем, дистанционному мониторингу и контролю за соблюдением сертифицированных требований безопасности продукции.
искусственный интеллект, ИИ-технологии, агропромышленный комплекс, инвестиции, сельскохозяйственные инновации
В настоящее время практики применения искусственного интеллекта (ИИ) становятся необходимым элементом экономического развития и одними из определяющих факторов экономического роста, главной задачей которых становится последовательное внедрение бизнес-процессов по цифровизации и автоматизации рутинного ручного труда.
В настоящее время отечественный АПК начинает последовательный переход от консервативных подходов ведения бизнеса к инновационным, в том числе внедряя технологии на основе искусственного интеллекта. Однако темпы роста вложений в проекты AgroTech в сельскохозяйственном производстве и их объем сравнительно малы и значительно уступают уровням сран-лидеров [1].
Например, удельных вес роботизированных молочных ферм с бизнес-процессами на основе ИИ в странах ЕС в настоящее время достиг уровня 50%, тогда как в РФ он проходят стадии апробации и внедрения [2].
Существенное отставание обусловлено значительным разрывом в величине расходов на оплату труда линейного персонала, которые у отечественных производителей ощутимо ниже, что в настоящий момент делает вложения в развитие инноваций на малых масштабах экономически не целесообразным.
Важность освоения сложных и передовых технологий ИИ подчеркнута Президентом Российской Федерации В.В. Путиным: «Задача нового этапа в горизонте текущего десятилетия – обеспечить именно массовое внедрение искусственного интеллекта, оно должно охватить все отрасли экономики и социальной сферы и систему государственного управления».
Проблематика аспекта внедрения технологий ИИ в сельском хозяйстве обусловлена существенным отставанием процессов цифровизации отечественной экономики в целом, поскольку область применения искусственного интеллекта в экономике РФ значительно уступает уровню развитых экономик (в 3 раза), а средний медианный уровень внедрения ИИ-технологий в бизнес-процессы отечественных компаний не превышает 20%.
В период 2017-2023 гг. сфера искусственного интеллекта характеризовалась взрывным ростом активности и интереса как со стороны разработчиков, так и со стороны различных бизнес-структур и государств. Ускоренное и успешное развитие сферы ИИ, его огромный потенциал и большое разнообразие форм были отмечены национальными правительствами, что инициировало, во-первых, систематизацию и разработку структур управления его развитием, а во-вторых, формулированию целей и стратегий по их достижению, формированию необходимых стимулирующих инструментов на различных этапах реализации национальных программ для достижения эффективных результатов.
Безусловно, национальные экономики находятся в разной степени развития и обладают своей спецификой. Но анализ основополагающих государственных доктрин, относящихся к проблематике искусственного интеллекта позволяет провести их систематизацию и классифицировать по основным группам (рис. 1), обобщая и выделяя основные направления государственной политики в области ИИ.
Рисунок 1 - Структура направленности основных государственных программ стран-лидеров в области искусственного интеллекта
Странами-лидерами в разработке различных законодательных инициатив по развитию и поддержке искусственного интеллекта выступаю США, Китай, Франция, Германия, Великобритания и Япония, которые через различные программы и нормативные акты последовательно реализовали и совершенствуют четыре основных блока: во-первых, переход к практическому внедрению и использованию ИИ, во-вторых, активное стимулирование НИОКР в области ИИ, в-третьих, поддержка формирования и расширение соответствующей инфраструктуры, в-четвертых, подготовка кадров и развитие научной среды.
Следует отметить, что безусловными лидерами государственного регулирования процессов, связанных с искусственным интеллектом являются США и Китай, которые соответственно реализуют проекты по формированию системы управления средой ИИ, строят систему стандартизации и безопасности. Важность данной проблематики отмечена странами Европейского Союза, которые активно разрабатываю и внедряют механизмы вовлечения в сферу ИИ различных бизнес-структур и последующей коммерциализации проектов. На текущий момент более шестидесяти государств законодательно определили свои приоритеты в этой сфере экономики.
Юридически в РФ термин «Искусственный интеллект» было определено Указом Президента РФ от 10 октября 2019 г. № 490 «О развитии искусственного интеллекта в Российской Федерации», который и определяет его как комплекс технологических решений, который позволяет имитировать когнитивные функции человека, получая при решении прикладных задач результат, который, сопоставим с результатом интеллектуальной деятельности человека.
На основе обработки больших массивов данных, используя набор технологического инструментария и программные алгоритмы, происходит постоянный поиск закономерностей, лежащий в основе развития систем с элементами ИИ, так называемое «машинное обучение».
В рамках национальной экономики Правительством РФ в 2022 г. утвержден проект дорожной карты Министерства экономического развития РФ по развитию искусственного интеллекта до 2030 г., которая аккумулировала приоритетные направления по разработке и внедрению критически значимых технологий ИИ в области здравоохранения, сельского хозяйства, транспорта, строительства и ЖКХ, промышленности. В качестве основополагающей цели определено ускорение процесса широкой коммерциализации и внедрения решений на базе ИИ в экономические процессы и социальную сферу. ИИ-технологии, определенные в качестве базовых, будут развиваться в четырех основных направлениях: перспективные методы ИИ в системах интеллектуальной поддержки принятия решений; совершенствование компьютерного зрения; совершенствование технологий обработки и распознавания естественного языка; развитие решений в области синтеза речи.
Источник: OECD.AI (2023)
Рисунок 2 - Динамика инвестиций в развитие ИИ
По данным отчета «Индекс искусственного интеллекта-2023» Стэндфордского университета объем совокупных частных инвестиции 2022г. достиг уровня 91,9 млрд. дол, что существенно ниже уровня 2021 года, когда их уровень достигал 125,4 млрд. дол. (-27%), но на 50% выше объемов 2020 г. и в 18 раз превысил среднегодовой уровень 2013г.
Безусловным лидером по накопленному и ежегодному объему инвестиций в развитие ИИ являются США, которые по этому показателю превосходят ближайшего конкурента – Китай, более чем в 2 раза, а ЕС более чем в 5 раз.
Рисунок 3 - Количества патентов в области искусственного интеллекта, 2021г.
По данным исследований Всемирной организации интеллектуальной собственности 62% всех выданных в области ИИ патентов относились к 20-ти областям применения, в том числе к транспорту 15%, связи 15%, медицине 12%, системам «человек-машина» 11%. При этом наибольшие темпы среднегодового роста отмечены в сегментах транспорта (32,9%), сельском хозяйстве (32,3%), технологиях и системах для госслужб (30,3%), финансово-банковском секторе (27,7%). В целом период 2017-2021гг.отмечен значительном ростом патентной активности в данной области и как следствие увеличением количества патентов в 8 раз, число которых на конец 2021г достигло уровня 80 тыс.
Безусловным лидером по количеству зарегистрированных интеллектуальных прав собственности и патентов с элементами искусственного интеллекта являются США, которые опережают по этому показателю страны ЕС более чем в 3,7 раза, Японию более чем 4,4 раза, Корею более чем в 5 раз.
В настоящее время в рейтинге индекса зрелости страны в области искусственного интеллекта, совокупно учитывающим уровни развития соответствующей цифровой среды и инфраструктуры, государственного участия и законодательного администрирования процессов, связанных с ИИ, объем ежегодных и накопленных инвестиций в сегменте, уровень коммерциализации и величину рынка технологии на основе искусственного интеллекта, потенциал профессиональной и научной среды, Российская Федерация находится за пределами ТОР-20, а безусловными лидерами рейтинга являются США и Китай.
Рисунок 4 - Индекс зрелости стран в сфере ИИ, 2022г.
По данным Минцифры РФ в настоящее время более 12% предприятий АПК внедрили и успешно используют технологические решения на основе искусственного интеллекта. Для повышения эффективности сельскохозяйственного производства и стимулирования развития ИИ-технологий готовится пакет законодательных актов по обязательной апробации соответствующих ИИ инноваций в рамках льготного государственного субсидирования отрасли. Следует отметить, что в настоящий момент 36% предприятий планируют использовать цифровые продукты на базе ИИ в ближайшее время, при этом 28,6% из них разрабатывают такие технологии самостоятельно.
В тоже время сельскохозяйственное производство существенно отстает по уровню освоения технологий на основе ИИ относительно более развитых в цифровом отношении отраслей экономики [3] и демонстрирует относительно низкий уровень проникновения инноваций. По данным Аналитического центра при Правительстве РФ индекс готовности к внедрению ИИ-технологий в сельском хозяйстве в 1,7 раза ниже среднего медианного значения в разрезе ключевых отраслей экономики (20,8%), уступая в 5 раз уровню банковского и финансового секторов (56,8%), в 4 раза сфере ИКТ (46,6%), в 3 раза топливно-энергетическому комплексу (29,1%) [4].
Рисунок 5 - Уровень внедрения ИИ-технологий по отраслям экономики РФ, % 2021г.
В текущих условиях основными заказчиками продуктов и технологий на основе ИИ являются крупные агрохолдинги, которые обладая более развитой ресурсной базой активно используют новации в рамках систем управления предприятий и сельскохозяйственной техникой, спутниковым мониторингом сельскохозяйственных угодий, цифровых систем управления посевами и уборкой урожая. В бизнес-процессы животноводства внедрены технологии машинной диагностики заболеваемости скота, мониторинга здоровья поголовья сельскохозяйственных животных, оптимального подбора рационов кормления.
Рисунок 6 - Бизнес-процессы на основе технологий ИИ
Отечественный агропромышленный комплекс обладает высоким потенциалом для эффективного внедрения инноваций. Исследования показывают, что 2/3 факторов потерь, а они в ходе сбора и транспортировки урожая могут достигать 40%, могут успешно контролироваться с помощью автоматизации технологических процессов. Но для достижения максимального эффекта важно стимулировать апробацию и совершенствование не только отдельных технологий, но и комплексного подхода на основе комбинаций и системы отраслевых решений.
Поэтому одной из приоритетных задач выступает консолидация бизнес-сообщества для проектирования отраслевых стандартов аккумулирования данных и унификации протоколов интеграции прикладных решений для их эффективного взаимодействия в рамках общей архитектуры, формированию датасетов для разработки рекомендательных систем, значительно повышающих эффективность сельского хозяйства и максимально нивелирующих влияние человеческого фактора.
Расчетный прогноз Института статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ [3] предполагает, что благодаря огромным возможностям и резервам агропромышленного комплекса по внедрению различных инноваций, совокупный объем рынка отраслевых решений на основе искусственного интеллекта достигнет уровня 86 млрд. руб., что в 20 раз превысит показатели 2020 г. (3,9 млрд. руб.).
Рисунок 7 - Блок-схема интегрального эффекта внедрения технологий искусственного интеллекта в сельскохозяйственное производство
Искусственный интеллект в сельскохозяйственном производстве выступает как инструмент оптимизации бизнес-процессов, направленных на повышение эффективности и конкурентоспособности аграрного производства. Он выполняет важные стратегические и социальные функции, обеспечивая продовольственную безопасность как регионов, так и страны в целом, при этом повышая производительность труда, обеспечивая экономический рост национальной экономики, значительно улучшая качество жизни наших граждан. Поэтому реализуемые проекты в АПК нуждаются во всесторонней государственной поддержке, популяризации и продвижении.
В заключении необходимо отметить следующее: проведенные ведущими мировыми консалтинговыми агентствами (McKinsey & Company, Deloitte, Gartner) исследования указывают на то, что в ближайшие 10-20 лет дальнейший рост и развитие сельскохозяйственного производства будет обеспечены не за счет совершенствования уже существующих приемов и методов, а за счет прорывных технологий искусственного интеллекта.
1. Инновации в поле: в России вырос спрос на AgroTech-проекты // Деловой Петербург.
2. Цифровизация коров: каковы перспективы внедрения искусственного интеллекта в сельском хозяйстве // Сбер Про.
3. Статистический сборник «Индикаторы цифровой экономики 2021» // НИУ ВШЭ.
4. Расчет на ИИ: насколько российские компании готовы к инновациям // Cdo2day. https://cdo2day.ru/analytics/raschet-na-ii-naskolko-rossijskie-kompanii-gotovy-k-innovacijam/
