Как технология 5G используется в сельском хозяйстве Японии?

Старение рабочей силы и сокращение численности трудоспособного населения оказывают значительное влияние на сельскохозяйственный сектор Японии. Согласно сельскохозяйственной и лесной переписи 2020 года, численность сельскохозяйственных работников в Японии сократилась более чем на 20% с 2015 по 2020 год. В частности, почти 70% оставшихся в сельскохозяйственном секторе — это люди в возрасте 65 лет и старше.

Стремясь оживить сельскохозяйственный сектор, частные компании и местные органы власти совместно разрабатывают технологии, которые помогут снизить нагрузку на фермеров и сократить сокращение рабочей силы. Ключевую роль в этом процессе играет технология мобильного интернета 5G.

Статус развертывания 5G в Японии

Коммерческие услуги мобильной связи 5G были запущены в Японии в марте 2020 года. С тех пор японское правительство активно продвигает эту технологию. Крупнейшие операторы мобильной связи, такие как NTT Docomo, KDDI, SoftBank и Rakuten Mobile, запустили и предоставили услуги 5G пользователям во многих регионах страны.

Услуги 5G в Японии ориентированы на обеспечение более быстрой и надежной передачи данных, а также на возможность подключения широкого спектра умных устройств. Крупные города Японии стали первыми регионами, где правительство отдало приоритет внедрению этой новой технологии.

Первоначально развертывание сетей японских операторов мобильной связи было сосредоточено на городских территориях и местах массового скопления людей, таких как аэропорты, станции метро и т. д., с целью охвата 90% населения к 2025 году. Однако позднее Министерство внутренних дел и коммуникаций Японии изменило план, поставив цель охватить 95% населения к марту 2024 года и 99% населения к 2031 году.

Это свидетельствует о том, что правительство Японии особенно заинтересовано в развитии технологии 5G. Число абонентов 5G в Японии резко возросло после коммерческого запуска, достигнув более 69,8 млн человек в марте 2023 года.

Кроме того, правительство Японии продемонстрировало свою приверженность развитию 5G и поддержало японские компании в скорейшей адаптации к новой технологии. Это способствует расширению и широкому применению 5G в таких областях, как здравоохранение, образование, промышленность и сельское хозяйство. В течение следующих пяти лет четыре японских оператора мобильной связи потратят в общей сложности более 14 миллиардов долларов на строительство своих сетей 5G, включая инвестиции в базовые станции 5G, серверы и оптоволоконные кабели.

Технология 5G помогает фермерам контролировать урожай

Сельскохозяйственный сектор играет ключевую роль в производстве таких важных экспортных товаров, как рис, ячмень и пшеница, а также в удовлетворении внутреннего спроса в Японии. «Умные» сельскохозяйственные технологии могут помочь японскому аграрному сектору продолжать расти более эффективно в условиях изменения рабочей силы, заявил Абэ Масакуза, руководитель отдела управления и внедрения технологий в NTT AgriTechnology.

По словам г-на Абэ Масакуды, подход к использованию интеллектуальных сельскохозяйственных технологий является экологически безопасным решением, которое сокращает время в пути и позволяет экспертам оказывать поддержку большему количеству фермеров за ограниченный период времени, способствуя сокращению дефицита рабочей силы в сельском хозяйстве и реализации прибыльного фермерского хозяйства.

Компания NTT AgriTechnology внедрила интеллектуальное сельское хозяйство в японское сельское хозяйство в 2020 году в рамках трёхлетнего проекта. Эксперты из центра сельскохозяйственных исследований местного правительства в городе Тачикава, пригороде Токио (примерно в часе езды от города Тёфу), оказали поддержку фермерам города Тёфу, используя технологию 5G, что позволило им вести сельское хозяйство без присутствия на месте. Эксперты помогали фермерам выращивать урожай, используя полностью удалённое руководство.

Также в 2020 году в Ивамидзаве, городе на севере Японии, появился первый робот, управляемый по технологии 5G. Робот был создан в результате сотрудничества Университета Хоккайдо, компании NTT AgriTechnology и местных властей и продемонстрировал, что технология 5G способна надёжно передавать большие объёмы информации с автономных тракторов на пункты мониторинга данных.

Подключенные к сети 5G роботы и автономные тракторы позволяют фермерам удаленно контролировать состояние посевов на нескольких полях из одного места и получать поддержку от экспертов в области сельскохозяйственных исследований. Подключенные к сети 5G роботы также помогают фермерам распылять пестициды, удалённо стричь газоны и выполнять другие физически сложные задачи, которые иначе были бы затруднительны для стареющей рабочей силы.

Г-н Абэ Масакуза отметил, что важным является то, что технология 5G позволяет фермерам передавать видеоматериалы качества 4K в режиме реального времени благодаря высокой пропускной способности, которую она обеспечивает, чего трудно достичь с помощью обычных сетей Wi-Fi.

Это помогает фермерам отслеживать заболевания сельскохозяйственных культур и составлять графики уборки урожая, учитывая условия, которые могут меняться ежедневно. Что ещё важнее, низкая задержка, заложенная в технологию 5G, гарантирует экспертам безопасную эксплуатацию роботов.

По словам Абэ Масакудзы, фермеры выигрывают от этой системы, поскольку она позволяет им получать ежедневную поддержку от экспертов, а не еженедельную или даже ежемесячную, как раньше. Им больше не нужно ежедневно проверять состояние посевов. Изображения и данные можно легко собирать и анализировать.

В некоторых исследованиях была внедрена технология 5G. В городе Чофу компания NTT AgriTechnology построила полностью автоматизированные теплицы, где фермеры используют технологии, подключенные к сети 5G, такие как «умные» теплицы, для контроля параметров, включая температуру и влажность. В данном исследовании теплицы снизили нагрузку на фермеров и защитили посевы от непогоды.

Кроме того, технология 5G позволила работникам города Тёфу, не имевшим никаких сельскохозяйственных знаний, получать удаленные консультации от экспертов, а затем успешно развернуть выращивание томатов и сделать урожай местным источником продовольствия.

Доступность технологии 5G также позволяет экспертам консультировать фермеров в режиме реального времени, предоставляя высококачественные изображения. Эти инновации выгодны для выращивания сельскохозяйственных культур, поскольку климат Японии часто жаркий и влажный, требующий постоянного мониторинга для выращивания.

Использование выделенной сети 5G для подключения к интеллектуальному сельскохозяйственному оборудованию

Сеть 5G в Японии уже охватывает около 55,5% населения, а к концу 2023 года планируется охватить 95%. Большая часть этого покрытия обеспечивается государственными операторами мобильной связи. Однако производители «умных» ферм надеются ускорить развитие частных сетей 5G для охвата сельских районов.

По словам Шахида Ахмеда, исполнительного вице-президента по инновационным предприятиям NTT AgriTechnology, частные сети 5G лучше подходят для сельскохозяйственного сектора, поскольку их легче настраивать в соответствии с местными условиями и они могут более надежно охватывать сельские районы.

«Эти автономные тракторы стали действительно продвинутыми, и их необходимо постоянно подключать к сети. По мере перехода к аналитике в реальном времени и машинному обучению данные в реальном времени становятся необходимостью», — сказал он.

По словам Шахида Ахмеда, надёжное и стабильное подключение к сети критически важно для сельского хозяйства и других отраслей с повторяющимися задачами. Низкая задержка в технологии 5G помогает роботам своевременно и точно обрабатывать информацию с полей.

«Если вы хотите изменить состав удобрения в тракторе, нельзя ждать даже несколько секунд», — сказал Шахид Ахмед. «Приходится адаптироваться буквально за секунду, потому что по мере движения по земле свойства почвы меняются. Нужно вносить изменения немедленно».

По словам Шахида Ахмеда, технология 5G является подходящим инструментом для этой работы благодаря своей большей пропускной способности и меньшей задержке по сравнению с предыдущими поколениями мобильного Интернета.

Шахид Ахмед и Абэ Масакуза утверждают, что следующим шагом в развитии 5G-сельского хозяйства станет масштабирование этих проектов, чтобы фермеры могли контролировать больше полей одновременно. Для этого компаниям и местным органам власти необходимо будет продолжать инвестировать в частные сети 5G.

Использование дронов для распыления пестицидов и применение технологий при сборе урожая также может снизить потребность в рабочей силе и нагрузку на рабочих. Они надеются, что технологии искусственного интеллекта (ИИ) вскоре смогут давать рекомендации на основе собранных данных.

Подтверждая важность технологии 5G в интеллектуальном сельском хозяйстве, Шахид Ахмед сказал, что мы действительно не сможем воспользоваться преимуществами передовых программных систем, таких как машинное обучение и ИИ, без получения данных в режиме реального времени. Мобильная информационная сеть с высокой скоростью и малой задержкой, такая как 5G, имеет решающее значение.