Čo sú digitálni dvojníci v poľnohospodárstve?

Rozsiahle výhody internetu vecí (IoT) sa nekončia len v zdravotníctve, výrobe, automobilovom priemysle, letectve a kozmonautike; poľnohospodársky sektor nie je vynechaný. IoT oživil spôsob, akým sa veci v poľnohospodárstve robia, vytváraním environmentálne udržateľných operácií, transformáciou nápadov a prinášaním nových príležitostí v nepredstaviteľnom meradle.

Vďaka vplyvu digitálnych dvojičiek vo farmárstve, nízkej úrode a produktivite, šíreniu škodcov a choroby a neudržateľnosť sa stali vecami minulosti.

Ako digitálni dvojníci zmierňujú tieto zakorenené problémy spojené so poľnohospodárstvom? Aby sme odpovedali na tieto otázky, zistime si význam digitálnych dvojníkov a prečo boli zavedené do poľnohospodárskeho sektora?

Vysoká komplexnosť procesov v poľných plodinách kladie značné nároky na vývoj robustných technológií s ohľadom na variabilitu rastlín, pôdy, technológií, prostredia a početných rušivých premenných.

Simulácie špecifických aspektov podporujú tieto vývojové práce už mnoho rokov. Holistická simulácia poľnohospodárskeho procesu – “digitálny dvojník”, ak chcete – s integráciou čo najviac uvedených ovplyvňujúcich premenných má značný potenciál.

Konkrétne, vplyv jednotlivých premenných na celkový proces sa dá využiť pri analýze chýb, služieb alebo nových vývojov.

Čo je digitálny dvojička alebo digitálne dvojčatá?

Digitálne dvojčatá sú virtuálnou replikou reálneho aktíva (materiálneho alebo nemateriálneho) vytvorenou na testovanie, predpovedanie a pochopenie správanie svojich fyzických náprotivkov.

Digitálny dvojča v poľnohospodárstve predstavuje reálne objekty, kde je možné reprodukovať historické objekty a simulovať budúce objekty na vytvorenie scenárov, podľa ktorých môžu farmári konať.

Umožňuje farmárom a zainteresovaným stranám riešiť neočakávané odchýlky, napríklad včasnou identifikáciou problémov, naplánovaním prediktívnej údržby v správnom čase a poskytnutím okamžitých riešení pre zhoršujúce sa problémy. Digitálne dvojičky urýchľujú poľnohospodárske podnikanie od výroby po marketing a predaj.

Ako je to možné?

Preto, povedzme, že na produkciu plodín v regióne vplývajú škodcovia a choroby. Tým, že ju prijmete, môžete prostredníctvom mobilnej aplikácie, ktorá funguje ako digitálny náprotivok využívajúci senzory a satelitné dáta, zhromažďovať kvalitné informácie, ktoré ľudské zmysly nedokážu pozorovať.

Potom môžete poskytnúť obrázky postihnutých rastlín a popísať problém, potom porovnať tieto obrázky s replikou tej istej rastliny a navrhnúť riešenia. Takto fungujú digitálne dvojčatá.

Podmienky potrebné pre digitálneho dvojča v poľnohospodárstve

Individualita

Digitálny dvojník v poľnohospodárstve musí byť špecifický, s konkrétnym menom, na rozdiel od všeobecného názvu ako koza alebo mačka.

2. Takmer v reálnom čase

To znamená, že pokiaľ existuje skutočný čas, musí existovať aj dvojča.

3. Informované údajmi

Musí sa merať digitálne, rovnakým prístrojom ako reálny vzor.

4. Realistické a uskutočniteľné

Digitálny dvojník v poľnohospodárstve musí byť svojimi vlastnosťami a formou blízky skutočnosti. Musí byť realistický.

5. Vykontateľné

Informácie o skutočnej veci by mali byť viazané na akciu.

Ako to funguje?

Využíva technologické vybavenie, ako sú senzory, satelity a iné zariadenia na monitorovanie digitálneho dvojčaťa. S týmito získanými informáciami sa dá v prípade potreby pristupovať k historickým údajom a na základe nich sa vytvárajú plány.

Zahŕňa to celkový proces digitálneho dvojčaťa. Nemusí to byť fantastické usporiadanie, stačí, aby sa to urobilo v správnom čase, len to musí byť vedecky realistické.

Ako sa líšia od modelov?

Modely sú len reprezentáciou konkrétnej veci, na rozdiel od digitálnych dvojníkov, modely nie sú len reprezentáciou, ale sú tiež súčasťou procesu skutočnej veci pre merateľný výstup. Väčšina modelov často dáva nesprávne výsledky. Keď sú skombinované, tiež dávajú falošné správy.

Používajú sa na špecifické účely. Ich výsledok je možné vidieť v desiatkach. Tým sa zabezpečuje spoľahlivosť výsledkov. Chránia používateľa pred zložitými technickými detailmi tým, že prezentujú informácie spôsobom, ktorý je ľahko zrozumiteľný. Mali by prezentovať aktualizácie stavu o reálnej veci.

Ako interagovať s digitálnymi dvojčatami?

Monitoruje sa na zariadeniach ako sú notebooky, tablety alebo telefóny. Uľahčuje vám prístup k histórii alebo predpovedanie budúcnosti reálnej veci. Systém môžete tiež použiť na zapínanie fyzických systémov, ako je zavlažovanie.

Vnútorné fungovanie digitálneho dvojčaťa v poľnohospodárstve je skryté a používateľ nemusí rozumieť zložitostiam. Používateľovi vystavuje iba to, čo je potrebné pri fyzickom zaobchádzaní. Hoci sú pridané funkcie, ktoré nemožno posúdiť pri bežnom zaobchádzaní.

Najpravdepodobnejšie digitálne dvojičky v poľnohospodárstve uvidíte v týchto oblastiach:

Použitie digitálneho dvojčaťa už zaznamenalo úspech. Využíva sa pri monitorovaní hospodárskych zvierat, a to fyzicky aj na diaľku. Systém monitorovania poľnohospodárskej pôdy zabezpečuje podávanie správ o stave pôdy a plodín pre lepšie a informované rozhodnutia v oblasti manažmentu. Systém diaľkového monitorovania podáva správy o stave poľnohospodárskych strojov, ako sú sejačky, traktory, postrekovače atď. na včasnú detekciu a prevenciu porúch.

Reálny objekt je realisticky modelovaný a správy o jeho stave dávajú zmysel pre stav systému. Má to isté obmedzenia, monitorovaný objekt je možné kontrolovať len z jedného aspektu. Používa sa aj v iných odvetviach, ale v poľnohospodárstve sa používa na pokrytie viacerých vlastností kvôli rozmanitosti na farme.

Záver

Pred technologickým vekom sa výskum a vývoj uskutočňovali s cieľom pochopiť a predvídať rastlinné’ správanie bojovať proti hlavným problémom poľnohospodárstva, ktorými sú šírenie škodcov a chorôb a nízka produktivita. Vzhľadom na použitie hrubých nástrojov boli výsledky výskumu neoverené a výsledky nespoľahlivé. Preto problémy pretrvávali.

Potom už inak poľnohospodári s rastlinami pokusy robiť nemohli správanie okrem metódy pokusov a omylov, ktorá vedie k obrovskej strate zdrojov a času. Na ukončenie týchto poľnohospodárskych záhad boli zavedené digitálne dvojičky v poľnohospodárstve, aby poskytli podrobné pochopenie rastlín a zvierat správanie na zlepšenie efektívnosti poľnohospodárstva. Tí, ktorí sú najviac nadšení technologickou revolúciou, očakávajú, že poľnohospodárske operácie zaznamenajú prostredníctvom týchto pokrokov podstatné výhody.

Takže nikto nemôže lepšie pochopiť vašu fyzickú pôdu ako vy... a dátová veda. A GeoPard je v tomto prípade užitočná platforma pre pestovateľov, ktorá pomáha:

• Získavajte technické poznatky prostredníctvom diaľkového prieskumu., odber vzoriek pôdy, senzorov, topografia, atď.
• Máte prístup k minútovým údajom z monitorovania satelitnou technikou a údajom o striedaní plodín.
• Spravujte svoje dáta aj v režime offline pomocou aplikácie.