Направления развития искусственного интеллекта в биомашинных системах для животноводства

Управление сложными биомашинными системами в животноводстве возможно с помощью технологий искусственного интеллекта. Наличие у машин функции «искусственного сознания» для адаптивного взаимодействия с биологическими объектами (животными) позволит более точно учитывать их нейрокогнитивные способности, рефлексы, преднамеренность поведения, возникновение «машинобоязни» на начальном этапе приучения к технологии и др. Цель исследований – повышение качества управления сложными биотехническими системами в животноводстве на основе использования технологий искусственного интеллекта. Рассмотрена дискуссионная проблема необходимости наличия в будущем у машин сильного искусственного интеллекта. Предположили, что физические (рычаг, колесо, механизм, машина) и когнитивные (калькулятор, смартфон, компьютер и др.) «усилители» человеческого функционала вновь должны объединиться в новой умной машине в виде сильного интеллекта и универсальных физических возможностей (робот + сильный ИИ = искусственный человек). Рассмотрена принципиальная схема эволюционного развития физических (механизация, автоматизация и роботизация) и когнитивных (информатизация, алгоритмизация, цифровизация, искусственный интеллект) «усилителей» человека. Предложена структурно-функциональная схема управления животноводческой фермой как сложной биомашсистемой «Человек-машина-животное-продукция-окружающая среда» с использованием ИИ. Выделены три критериальные группы оценки качества функционирования данной биомашсистемы:

1) показатели качества управления технологическими процессами в локальных биомашсистемах доения, кормления и др.; 2) показатели геномной оценки, продуктивности и физиологического состояния животных;

3) экономические и экологические показатели качества управления фермой в целом. На основе алгебры логики получены соответствующие структурно-функциональные модели их построения.

1. Черноиванов В.И., Судаков С.К., Толоконников Г.К. Биомашсистемы, функциональные системы и категорная теория систем // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2017. № 2 (26). C. 32-43. EDN: YTNKTT

2. Шевцов К.П. Мера души: сознание и память в концепции Джона Локка. Эпистемология и философия науки. 2012. Т. 34, № 4. С. 191-203. EDN: PJCURB

3. Балин В.Д. Сознание – научная категория или психическое явление? // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 12 «Психология. Социология. Педагогика». 2009. № 4. С. 94-99. EDN: MBWABD

4. Владимиров Ф.Е., Базаев С.О., Хакимов А.Р., Юрочка С.С. Оценка поведенческих реакций у крупного рогатого скота // Аграрная наука. 2024. № 1. С. 75-80. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2024-378-1-75-80

5. Кирсанов В.В. Структурно-функциональные модели построения автоматизированных и роботизированных молочных ферм нового поколения // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. Т. 16, № 1. С. 4-9. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2022-16-1-4-9

6. Харламов А.В., Коваленко В.П. Особенности поведения мясных коров с телятами на естественных и улучшенных пастбищах // Животноводство и кормопроизводство. 2020. Т. 103, № 1. С. 103-113. https://doi.org/10.33284/2658-3135-103-1-103

7. Владимиров Ф.Е., Базаев С.О., Юрочка С.С., Хакимов А.Р. Технико-технологическая оценка доильных роботов различных производителей // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2024. Т. 71, № 2. С. 70-76. EDN: ZXMDGA

8. Дубровский Д.И. Задача создания общего искусственного интеллекта и проблема сознания // Философские науки. 2021. Т. 64, № 1. С. 13-44. https://doi.org/10.30727/0235-1188-2021-64-1-13-44

9. Банников С.А. Мировые тренды роботизации и перспективы ее развития в России // BENEFECIUM. 2023. № 2 (47). С. 6-12. https://doi.org/10.34680/BENEFICIUM.2023.2(47).6-12

10. Ковальчук М.В., Нарайкин О.С., Яцишина Е.Б. Природоподобные технологии: новые возможности и новые вызовы // Вестник Российской академии наук. 2019. Т. 89, № 5. С. 455-465. https://doi.org/10.31857/S0869-5873895455-465

11. Кирсанов В.В., Кирсанов С.В. Структура и функционал искусственного интеллекта для управления биомашсистемой животноводческой фермы // Техника и технологии в животноводстве. 2023. № 2 (50). С. 32-39. EDN: QGUSOK

12. Черноиванов В.И., Алексеев А.Ю., Толоконников Г.К., Гуров О.Н. Агрокиборг как биомашсистема: философские аспекты // Философия науки. 2022. № 4 (95). С. 75-97. EDN: TXQXEH