Взгляд на поля из космоса: как страны БРИКС используют спутниковые данные для сельского хозяйства 

Точное земледелие 

Спутники, дроны, искусственный интеллект – новейшие технологии все активнее внедряются в сельское хозяйство. Например, спутниковые системы давно превратили комбайны в высокоточные умные машины. Космические технологии управляют движением, оптимизируют маршруты, сокращают расход топлива, минимизируют потери зерна и даже составляют подробные карты урожайности, исключая человеческий фактор. 

И это лишь малая часть подхода, который сегодня называют точным земледелием. Он предполагает выполнение действий не «на глаз» для всего поля целиком, а прицельно для каждого квадратного метра. Это позволяет вносить больше удобрений туда, где почва истощена, и поливать только там, где сухо. В целом подход основан на трех основных шагах: 

• сбор информации с помощью спутников и дронов; 

• анализ с применением ИИ или компьютерных программ; 

• дифференцированная обработка, когда специальная техника с автопилотом выполняет работу с учетом составленного плана и карт. 

«Сельское хозяйство стремительно становится одним из главных потребителей больших данных и, соответственно, без единой системы мониторинга эффективно управлять глобальной продовольственной безопасностью уже никак невозможно»

Любарто Сартойо

Эксперт в области внешнеэкономической деятельности, права, IT и креативных индустрий

Профиль эксперта

Фото: DedMityay / iStock

Системы сельхозмониторинга стран БРИКС

Внедрение спутниковых систем для сельского хозяйства и даже создание единой системы мониторинга для стран БРИКС – вопрос давно назревший. На страны объединения приходится почти половина всех сельскохозяйственных угодий нашей планеты. Многие страны-участницы, понимая важность технологий, создают или уже создали собственные масштабные системы сельхозмониторинга. Так в Бразилии, например, действует национальная система SOMABRASIL (Sistema de Observação e Monitoramento da Agricultura no Brasil).

«Эта платформа WebGIS интегрирует данные сельхозпереписей и информацию, получаемую со спутников, в единую базу данных для всей страны, что позволяет анализировать динамику сельского хозяйства и изменения в землепользовании. Система SOMABRASIL охватывает более 200 млн гектаров, что позволяет ежегодно отслеживать динамику посевных площадей и урожайности по всем штатам Бразилии», – отмечает эксперт в области развития АПК и торговли, агропромышленной интеграции и продовольственной безопасности, кандидат экономических наук, доцент, заместитель директора Евразийского центра по продовольственной безопасности МГУ имени М. В. Ломоносова Роман Ромашкин.  

В Китае тоже создана крупнейшая в мире сельскохозяйственная метеорологическая наблюдательная сеть. В нее входят более двух тысяч наземных станций, интегрированных со спутниковыми данными и беспилотными летательными аппаратами. Это позволяет получать сверхточные прогнозы урожая для каждого региона. Таким образом, сеть является системообразующим элементом в обеспечении национальной продовольственной стратегии страны. 

Индийское правительство в сентябре 2024 года утвердило Миссию цифрового сельского хозяйства (Digital Agriculture Mission). Ее ядром является цифровая геопространственная платформа Krishi Decision Support System (Krishi-DSS), цель которой – обеспечение фермеров, экспертов и политиков данными об урожайности, засухах, наводнениях в реальном времени для принятия обоснованных решений в сфере сельского хозяйства.  

«Krishi-DSS уже внедряется в пилотных районах и в перспективе охватит все сельские округа Индии, что даст доступ к цифровым сервисам более 100 млн фермеров. Кроме того, реализуется проект по созданию детальных почвенных карт на уровне сельских населенных пунктов»

Роман Ромашкин

Эксперт в области развития АПК и торговли, агропромышленной интеграции и продовольственной безопасности

Профиль эксперта

В России развернута цифровая система госмониторинга земель сельскохозяйственного назначения, которая сводит спутниковые данные, карты вегетации и севооборота в единую базу. Более того, такого рода национальные сервисы сейчас активно интегрируются друг с другом. 

«Яркий пример технологической интеграции – совместная бразильско-китайская программа CBERS. Спутники этой серии мониторят состояние лесов Амазонии и крупные сельскохозяйственные угодья, помогая оценивать здоровье почв и объемы биомассы», – рассказывает TV BRICS кандидат политических наук, доцент кафедры глобалистики факультета глобальных процессов МГУ им. М. В. Ломоносова Олег Алексеенко. 

Россия заявила о готовности предоставлять партнерам по БРИКС данные со своей орбитальной группировки дистанционного зондирования Земли в виде готовых сервисных решений для сельского хозяйства. В перспективе возможно создание единой геоинформационной платформы, куда будут стекаться данные со спутниковых группировок всех стран-участниц для последующей обработки. 

Единая сельскохозяйственная платформа БРИКС 

В середине апреля 2025 года председательствующая в этот период Бразилия объявила, что группа создаст партнерство для восстановления земель. Это могло бы помочь экономикам стран бороться с опустыниванием и деградацией почв, одновременно решив проблемы экологии и продовольственной безопасности. К тому же эта инициатива совместно с данными с геоинформационной платформой могла бы стать фундаментом для создания единой системы сельхозмониторинга или сельскохозяйственной платформы БРИКС, считают специалисты. 

«Создание единой цифровой платформы для сельского хозяйства стран БРИКС – это сложная и долгосрочная задача. Она требует унификации множества методик: протоколов отбора и лабораторного анализа почв, подходов к обработке и интерпретации спутниковых данных, алгоритмов прогнозирования урожайности, форматов обмена геопространственной информацией, а также методик оценки продовольственной безопасности. В одиночку каждой стране преодолеть эти барьеры было бы крайне трудоемко и затратно», – считает Роман Ромашкин. 

Фото: ChadaYui / iStock

Специалист уверен, что на начальном этапе мы увидим совместные проекты в сфере сельского хозяйства стран «десятки». С большой долей вероятности многие из них будут связаны именно со спутниковыми технологиями и внедрением принципов точного земледелия. Такие начинания помогут создать решения, которые были в принципе недоступны ранее при их изолированной работе. 

Например, Китай обладает передовыми компетенциями в области спутниковых технологий и искусственного интеллекта. Это позволяет создавать высокоточные модели землепользования. Россия имеет многолетний опыт в почвоведении, агрохимии и разработке геопространственных баз данных, а также уникальные методики оценки плодородия. Египет, в свою очередь, успешно адаптирует сельское хозяйство к засушливым условиям, рекультивирует пустынные земли. Объединение этих усилий даст возможность разработать не просто отдельные технологические компоненты, а целостную систему точного земледелия, которая будет работать в различных агроклиматических зонах – от черноземов России до орошаемых полей Египта, уверен Роман Ромашкин. 

Кроме того, развитие проектов БРИКС в области точного земледелия – важное условие работы будущей зерновой биржи. Это позволит точно прогнозировать объемы сбора сельхозпродукции на основе объективных космических метрик. Возможности такого сотрудничества на стыке экологии, геополитики и цифровизации сегодня уже активно изучает академическое сообщество.  

«Исследователи из МГУ имени М. В. Ломоносова вместе с бразильскими коллегами из Федерального аграрного университета Рио-де-Жанейро планируют запуск совместного научного проекта, направленного на исследования того, как космический мониторинг и интеграция технологических платформ БРИКС могут обеспечить коллективную продовольственную и экологическую безопасность в условиях глобальных изменений», – говорит Олег Алексеенко. 

При этом многие эксперты сходятся в том, что без развития спутниковых технологий сегодня в принципе невозможен переход к высокотехнологичному и наукоемкому сельскому хозяйству. Спутники не только помогают следить за посевами, фиксировать влажность, определять неиспользуемые, но пригодные для агрокультур почвы. На основе спутниковых данных возможно прогнозировать засухи и останавливать пески.  

«Не стоит забывать, что существуют специфические угрозы, которые видны только из космоса. Например, засоление почв, что является реальной проблемой для Ирана, ОАЭ, Египта и юга России. Спутники благодаря инфракрасным и тепловым каналам распознают изменение отражательной способности земли. Белесые солончаковые пятна фиксируются на снимках, позволяя вовремя запустить процессы рассоления», – подчеркивает Олег Алексеенко.   

Спутниковые технологии и ИИ 

Даже самые детальные фото сельскохозяйственных земель со спутников еще не решение всех проблем. Как отмечают эксперты, спутниковых снимков огромного разрешения сейчас терабайты. Вручную с этим объемом уже не справиться. Тут не обойтись без развития и внедрения технологий искусственного интеллекта. Им под силу обработать большие данные, выявить аномалии и, главное, сделать прогноз. 

«Уже сейчас группировки малых спутников могут обеспечивать ежедневный мониторинг с точностью до нескольких метров. На мой взгляд, это драйвер развития искусственного интеллекта. Мы переходим от простого «фотографирования» к предиктивной аналитике: прогнозированию урожайности, раннему выявлению болезней растений, оптимальному расчету удобрений. Это и есть точное земледелие, которое напрямую влияет на рентабельность бизнеса», – отмечает Любарто Сартойо. 

По словам эксперта, этот тренд уже активно реализуют в России, где технологии ИИ помогают формировать интерактивные карты полей с послойным отображением информации о каждом этапе выращивания культур: от предпосевной обработки до сбора урожая.

Фото: Igor Borisenko / iStock

К тому же искусственный интеллект способен формировать долгосрочные модели. Это вкупе со снимками из космоса могло бы помочь странам БРИКС в борьбе с опустыниванием. В Китае, Индии и ЮАР деградации подвержены значительные площади. Земли деградируют постепенно, и наземный обход гектаров неэффективен. Из космоса можно увидеть проблему на ранних стадиях. Поэтому спутники и ИИ тут могут выступать в роли системы раннего предупреждения.

«В России, например, ученые используют космические снимки для мониторинга опустынивания на Черных землях в Калмыкии и в Астраханской области. Алгоритмы сравнивают снимки за 10–15 лет, определяя скорость и направление движения барханов. В Китае спутники сопровождали знаменитый проект “Зеленая китайская стена” – масштабную высадку лесополос для сдерживания пустыни Гоби. Космос наглядно показал, где деревья прижились и закрепили почву, а где песок побеждает», – говорит Олег Алексеенко.

Перспективы развития спутниковых технологий в сельском хозяйстве стран БРИКС 

Спутниковое наблюдение дает сельскому хозяйству стран БРИКС возможность увидеть проблемы в комплексе и сработать на опережение, а не просто бороться с последствиями. Это ключ к сохранению земель и обеспечению продовольственной безопасности. По словам экспертов, стоимость вывода спутников на орбиту падает, а разрешающая способность снимков, наоборот, растет. 

Все это важные факторы для развития спутниковых технологий в сельском хозяйстве стран БРИКС и запуска совместных проектов. В первую очередь специалисты ожидают появления совместного климатического спутника стран БРИКС. Его ключевыми задачами станут мониторинг лесных пожаров, измерение выбросов метана в сельскохозяйственных регионах и отслеживание запасов пресной воды. Далее ожидается запуск постоянной Единой платформы по восстановлению деградировавших земель, которая просто невозможна без использования спутниковых технологий. 

По мнению специалистов, появление Единой сельхозплатформы БРИКС позволило бы верифицировать и унифицировать данные, например, о состоянии пахотных земель, создать прочный рынок углеродных единиц в агросекторе, разработать общие подходы к агрострахованию и дать трейдерам объективную картину будущего урожая. Однако на пути к этой цели, по мнению экспертов, предстоит преодолеть три барьера: 

• отсутствие единых стандартов обмена данными дистанционного зондирования Земли;

• нехватка квалифицированных кадров, способных интегрировать технологии в аграрный сектор; 

• высокий порог входа и доступа к технологиям для малых и средних фермерских хозяйств. 

«Именно здесь мы видим окно возможностей для кооперации, создание доступных, адаптированных под локальные рынки продуктов, возможно, с государственной поддержкой на старте, при взаимодействии с профильными ассоциациями и бизнес-сообществами. Спутниковые технологии, на мой взгляд, станут одним из ключевых звеньев, которые соединят наши страны в единую технологическую агроэкосистему», – уверен Любарто Сартойо. 

Препятствий для развития спутниковых технологий и платформ для развития аграрного сектора стран БРИКС сегодня явно меньше, чем возможностей. У группы есть уникальное преимущество: в составе – космические державы и крупнейшие мировые сельхозпроизводители. 

Статья подготовлена Светланой Христофоровой.