Исследователи из Университета Пердью разрабатывают новую систему принятия решений для сельского хозяйства США

В Калифорнии чрезмерное использование воды в сельском хозяйстве привело к разрушению водоносных горизонтов, из-за чего дороги и здания проседают на несколько футов. Профессор электротехники и вычислительной техники Университета Пердью Дэвид Эберт (David Ebert) использует данные, собранные с сельскохозяйственных объектов, в попытке найти решение для этих проблем.

С помощью этих данных группа разработчиков пытается создать программное обеспечение, которое бы упростило сложности сельского хозяйства с нехваткой ресурсов. Новое приложение будет работать как на персональных компьютерах, так и на мобильных устройствах для использования в полевых условиях. Новая система будет упрощатья выработку оптимального решения по нехватке воды в сельском хозяйстве.

«Мы пытаемся помочь производителям получить полезную информацию для улучшения своих практик по обеспечению как экономической, так и экологической устойчивостей.», объясняет Эберт. Команда разработчиков надеется достичь своих целей, сотрудничая с производителями сельскохозяйственных культур, выращивающих многолетние растения. Типичными представителями группы многолетних растений являются виноград, яблоки, бананы, спаржа и миндаль. Разработчики обсудят с аграриями проблемы с нехваткой воды, а также различные проблемы, связанные с бизнес-практикой и моделями коммерциализации.

Междисциплинарность разработок является ключевым фактором в успешности проекта, так как позволяет сразу широкому кругу разнонаправленных специалистов объединить свои усилия по нахождению решения. Так, команда профессора Эберта представлена почвоведами, ботаниками, специлистами по питанию, равно как и специалистами по сенсорным технологиям, инженерии окружающей среды, а также аналитиками данных и экспертами в агробизнесе.

Выбор Эберта и команды о начале работ по сокращению расхода воды был неслучайным — ведь в Калифорнии до 80% использования водных ресурсов приходится на сельское хозяйство. На данный момент исследователи сосредоточены на работе с многолетними растениями, в частности — на винограде и орехах, поскольку эти виды культур представляют собой наибольшую сложность с точки зрения принятия решений. Помимо этого, орехи и виноградные культуры составляют свыше 250 млрд. долларов конечной рыночной стоимости в экономике США. Таким образом, сокращение доступной воды может иметь неблагоприятные экономические последствия для производства этих продуктов, включая потерию рабочих мест и разрушение общин.

Подход Эберта основан на понимании того, как данные и технологии могут быть превращены в информацию, способную помочь аграриям принять правильное решение. Для этого Эберту и его команде нужно будет сочетать науку о растениях и почве с гидрологией, наравне с рыночными факторами для сельского хозяйства. Затем им предстоит комбинировать данные, модели и бизнес практики, чтобы найти решение проблемы. Впоследствии разработчики также планируют применить результаты своих исследований в больших масштабах ведения хозяйства.

На данный момент работа проекта сфокусирована на западных штатах Америки, где проблема с засухой особенно актуальна. По словам представителей калифорнийской винодельни Robert Biale Vineyards, команда Эберта вывела винодельный менеджмент на новый уровень. Винодельни и сады штата Индиана, Huber’s Orchard, Winery and Vineyards in Borden, также используют технологию принятия решений профессора Эберта.

Конечной целью проекта является создание целой компьютерной системы по проинятия решений, имеющей графический интерфейс для взаимодействия с пользователем в наглядной и понятной форме. Финансирование проекта ведется в рамках программы Big Idea Challenge, предоставляющей ресурсы междисциплинарным командам инновационных разработок. Данная программа организована при отделе Discovery Park Университета Пердью. Discovery Park является открытой междисциплинарной лабораторией, предназначенной для проведения исследований в области таких грандиозных задач, как глобальное здравоохранение, глобальная безопасность, энергетика, продовольственная безопасность и безопасность окружающей среды.

Purdue University