Прогноз благоприятный: погоду предскажет ИИ
Саратовские ученые создают «Цифрового двойника агрометеорологического года», который поможет аграриям оценивать риски для урожая.
Вся информация о погоде
Одна из самых важных проблем аграриев всего мира – максимально достоверный и долгосрочный прогноз погоды. Он позволяет выстраивать эффективную стратегию планирования сельскохозяйственного бизнеса. Сделать эту очень сложную технологию максимально эффективной российские ученые хотят с помощью искусственного интеллекта (ИИ).
В Саратовской области к решению задачи подошли предметно. Учёные Саратовского государственного университета генетики, биотехнологии и инженерии имени Н. И. Вавилова разрабатывают цифровую модель (цифрового двойника) агрометеорологического года. Для этого в систему обработки долгосрочных метеорологических данных внедряются технологии искусственного интеллекта. Конечная цель - снизить риски негативного воздействия погоды на сельхозпроизводство.
В 2022 году в университете был создан «Агрометеоцентр». Сегодня это научно-практический агрометеорологический кластер Нижнего Поволжья, предоставляющий аграриям актуальный прогноз. В его работе участвуют ведущие организации метеорологии и климатологии, аграрные научные центры и IT компании.
Эксперты решают стратегические задачи агрометеорологии – проводят геопространственный анализ распределения агрометеорологических характеристик и опасных атмосферных явлений на территории Приволжского, Центрального, Южного, Северо-Кавказского Федеральных округов и Республики Крым.
Развитие аналитики погоды
В 2023 году ученые представили «Агрометеорологический атлас Саратовской области» - первый проект более чем за 100 лет. Он дает сельчанам практические возможности оценивать текущую ситуацию и прогнозировать агрометеорологические условия, которые определяют формирование урожая. Это позволяет эффективнее планировать полевые работы. Проект по достоинству оценили сельчане, «Агрометеорологический атлас Саратовской области» получил серебряную медаль конкурса «За эффективное информационно-консультационное обеспечение АПК» XXV Российской агропромышленной выставки «Золотая осень 2023».
Цифровой двойник агрометеорологического года» - логичное развитие проекта. Он дает возможность создавать схожие с реальными метеорологические условия в фитотронно-тепличных комплексах. Накопленная информация обрабатывается с помощью ИИ. Главная задача – прогнозировать в регионе опасные для АПК погодные явления. Это позволяет предпринимать превентивные меры для сохранения и повышения урожая.
Масштабирование точного прогноза
Технологии ИИ для прогнозирования опасных погодных явлений и стихийных бедствий в России разрабатывают давно. Например, в 2022 году МЧС начало тестировать ИИ-систему, определяющую возможные места лесных пожаров. В первый год использования технологии площадь горения в Якутии сократилась в 16 раз в сравнении с предыдущим годом.
Ученые из Южного федерального университета и Санкт-Петербургского государственного морского технического университета изучают возможности ИИ в прогнозировании долгосрочных климатических изменений. Архитектуры глубоких рекуррентных нейронных сетей (DRNN) и DRNN с блоками Gated Recurrent Units (DRNN-GRU), исследованные в работе «Улучшение долгосрочного прогнозирования температуры воздуха с помощью архитектуры глубокого обучения», показали хорошую эффективность нейросетей для решения задач долгосрочного прогнозирования температуры.
Внедрение новой модели «Цифрового двойника агрометеорологического года» от Вавиловского университета станет инструментом фермеров Саратовской области для принятия решений о проведении полевых работ и реагирования на погодные аномалии. «Цифровой двойник» отличается точной привязкой к территории, но после отработки технология может быть масштабирована в других регионах.
А интеграция с цифровыми платформами мониторинга и управления АПК, включающими данные о почве, повысит общую эффективность управления системами точного земледелия.
Защита урожая и экспортный продукт
Улучшение агрометеорологической поддержки даст российскому АПК возможность просчитывать условия вегетации растений и получать максимальные урожаи. Новое качество прогнозов снизит погодные риски, а значит, стоимость страхования урожая.
После адаптации технология может стать экспортным продуктом. Работа над этим уже началась. В июле 2025 года руководитель Агрометеоцентра Вавиловского университета Ирина Демакина представила съёмочной группе международной медиасети стран БРИКС «Агрометеорологический атлас Саратовской области» и «Цифровой двойник агрометеорологического года».
Российские технологии помогут в решении фундаментальных задач АПК дружественных стран.
