Первый блин не комом: рассказываем как наша команда, впервые в России, приняла участие и вышла в финал международного конкурса Autonomous Greenhouse Challenge.
YandexМеждународный конкурс Autonomous Greenhouse Challenge проводится ежегодно, начиная с 2018 года, на базе Wageningen University & Research в Нидерландах.
Выбор страны и университета не случаен: Нидерланды — крупнейший экспортер цветов и овощей, а Wageningen University & Research — авторитетный университет, известный во всем мире.
Университет был основан в 1918 году в городе Вагенинген как сельскохозяйственная школа. Сегодня это мощный научно-образовательный центр, который занимается практическими исследованиями в разных областях: биоветеринарии, экологии, экономике, продовольственном секторе, растениеводстве, животноводстве и пищевой безопасности.
В рамках конкурса Autonomous Greenhouse Challenge лучшие команды по искусственному интеллекту соревнуются в выращивании сельскохозяйственных культур сначала виртуально, выстраивая математические модели, а затем, в финале, пробуют свои силы в управлении автономной теплицей для получения настоящих овощей.
Задачи конркуса и победители прошлых лет
В 2018 году в финале конкурса 5 команд соревновались в выращивании огурцов. Одна из команд состояла из опытных фермеров, которые вручную управляли тепличным отсеком, остальные — из международных экспертов в области садоводства и искусственного интеллекта. В результате команда фермеров заняла второе место, уступив победу команде Microsoft , которая смогла с помощью автономного решения получить максимальный результат с большей маржинальной доходностью.
https://twitter.com/HemmingSilkeВ следующем конкурсном году для повышения урожайности помидоров Черри, помимо стандартных приводов измерения микроклимата в теплице, команды использовали собственные датчики для получения большего количества данных (они позволяют строить более точный прогноз). Победителем прошлого года стала команда AuTomatoes.
https://twitter.com/HemmingSilkeСтоит отметить, что все участники конкурса — сильные команды, состоящие из студентов ведущих вузов и представителей агротехнологических компаний, которые, помимо компетенций в анализе данных и искусственном интеллекте, имеют глубокую экспертизу в отрасли сельского хозяйства.
Какой салат без салата
Целью третьего конкурса является полное автоматизированное управление процессом, без участия человека в течение всего вегетационного периода. После череды отборочных этапов конкурсанты соревновались в выращивании салата с использованием расширенной среды цифрового моделирования, предоставленной университетом. В итоге наша команда вышла в финал, опередив соперников из США, Южной Кореи и стран Европы.
Мы впервые приняли участие в международном конкурсе: это уникальное агротехническое соревнование — натурный эксперимент с реальными теплицами, в России сегодня аналогов нетDigital CucumbersОбъединенная команда сотрудников Россельхозбанка и МФТИ
Объединенная команда из сотрудников Россельхозбанка и МФТИ заняла второе место среди 17 команд со всего мира, уступив команде из Китая и опередив участников из Стэнфордского университета, MIT, международного концерна BASF, Технического университета Мюнхена и др.
Предоставленный организаторами симулятор позволяет выполнить множество симуляций для разработки модели управления теплицей. Без него этот процесс занял бы десятки лет.
Обратите внимание: От 0 до миллиона - топ 4 идеи прибыльного агробизнеса для старта.
Мы рассматривали разные варианты таких алгоритмов: RL – обучение с подкреплением, генетические алгоритмы или байесовские методы оптимизации. Reinforcement Learning является оптимальным, если виртуальная теплица дает большое количество доступных моделирований. Если симулятор ограничен в количестве симуляций, то стоит использовать генетический алгоритм для поиска оптимальной стратегии. Но если и эти способы не подойдут, то можно сделать проще: сначала параметризуем стратегии управления простыми параметрами, далее проводим серию моделирований. И после этого на пространстве параметров моделирования, обучаем простой алгоритм для поиска оптимального набора параметров стратегий.Digital CucumbersОбъединенная команда сотрудников Россельхозбанка и МФТИ
Эксперты конкурса оценивали результаты с помощью интегрированного показателя, который на 40% зависел от презентации решения и на 60% — от урожайности и прогнозируемой доходности.
Презентация результатов проходила онлайн индивидуально с каждой командой.
Для нас этот этап был сложным, поскольку мы преимущественно занимаемся построением прогнозных моделей для банковского сектора, через цифровую призму изучаем потребительские предпочтения. А другие команды, наоборот, имеют большой опыт моделирования в агросекторе, поэтому такой высокий результат для нас был приятным, но немного неожиданным.Digital CucumbersОбъединенная команда сотрудников Россельхозбанка и МФТИ
Финал конкурса стартует в феврале 2022 года, сейчас организаторы работают над техническим оснащением теплицы, в которой команды будут выращивать настоящий салат.
Будем готовиться к финалу, тренироваться в получении максимального урожая, оптимизируя затраты. В прошлый раз у нас был казус, когда результаты были ниже ожидаемого: не учли, что в Голландии после 8 вечера резко дорожает электричествоDigital CucumbersОбъединенная команда сотрудников Россельхозбанка и МФТИ
Поддерживаем команду и желаем победного выступления в финале!
В июне 2020 года Россельхозбанк и Московский физико-технический институт создали совместную лабораторию по развитию искусственного интеллекта. Основными задачами сотрудничества является повышение качества клиентского опыта, оптимизация бизнес-процессов за счет использования продвинутой аналитики и методов машинного обучения, а также развитие функциональности экосистемы для компаний и агропредпринимателей через инструменты сервиса «Свое Фермерство»
#салат #будущее #фермер #агроном #стартапы #АПК #россельхозбанк
Еще по теме здесь: Фермер.
Источник: Как вырастить виртуальный салат без реального агронома на конкурсе Autonomous Greenhouse Challenge.