Collection of Scientific Papers "Scientific Notes"
ISSN 2415-8518
Штучний інтелект у забезпеченні міжнародної продовольчої безпеки з урахуванням екологізації виробництва
Artificial intelligence in strengthening international food security under the conditions of sustainable and eco-friendly production
DOI:
10.33111/vz_kneu.41.25.04.18.124.130
Анотація: У статті комплексно проаналізовано роль технологій штучного інтелекту (ШІ) у формуванні міжнародної продовольчої безпеки в умовах посилення кліматичних загроз, деградації природних ресурсів та зростаючої потреби у екологізації аграрного виробництва. Розкрито потенціал ШІ як ключового інструмента підвищення стійкості продовольчих систем через удосконалення механізмів прогнозування врожайності, автоматизацію процесів управління водними та земельними ресурсами, оптимізацію логістичних маршрутів, моніторинг стану ґрунтів, а також моделювання кліматичних і агроризиків у реальному часі. Визначено основні напрями застосування інтелектуальних технологій у сфері сталого землеробства, зокрема використання супутникового моніторингу, сенсорних мереж, машинного навчання та цифрових платформ для підтримки управлінських рішень.
Проведено аналіз міжнародних практик цифрової трансформації продовольчих систем, включаючи програми FAO, World Bank, EU Farm to Fork Strategy, NASA Harvest, IBM PAIRS та Google Earth Engine. Показано, що застосування ШІ сприяє зменшенню антропогенного навантаження на довкілля, підвищенню ресурсної ефективності агровиробництва, мінімізації втрат продовольства та забезпеченню прозорості глобальних ланцюгів постачання за рахунок точного прогнозування попиту й оптимізації логістики. З’ясовано, що для країн, що розвиваються, зокрема України, інтеграція ШІ у аграрну політику може стати важливим чинником підвищення стійкості продовольчої системи, модернізації аграрного сектору та формування ефективної стратегії адаптації до кліматичних змін. Сформульовано рекомендації щодо впровадження ШІ на національному рівні з урахуванням технологічних, інституційних та екологічних аспектів.
Abstract: The article provides a comprehensive analysis of the role of artificial intelligence (AI) technologies in strengthening international food security under intensifying climate risks, degradation of natural resources, and the growing necessity for the ecologization of agricultural production. The study reveals the potential of AI as a key instrument for enhancing the resilience of food systems by improving yield forecasting, automating the management of water and land resources, optimizing logistics chains, monitoring soil conditions, and modeling climate- and agro-related risks in real time. The article identifies the main directions of AI application within sustainable agriculture, including satellite monitoring, sensor networks, machine-learning models, big-data analytics, and digital decision-support platforms. Particular attention is paid to how these technologies transform production processes, reduce environmental pressures, and contribute to more efficient utilization of natural resources.
The paper analyzes international practices of digital transformation in the food-security domain, focusing on initiatives by FAO, the World Bank, the EU’s Farm to Fork Strategy, NASA Harvest, IBM PAIRS, and Google Earth Engine. It is demonstrated that AI integration reduces anthropogenic impact, increases resource efficiency, minimizes food losses, and enhances transparency across global supply chains through improved demand forecasting, risk detection, and optimized transport routes. For developing countries, including Ukraine, the adoption of AIdriven solutions can significantly support the modernization of the agricultural sector, accelerate adaptation to climate change, and reinforce national food-security strategies. The article provides practical recommendations for incorporating AI into national agricultural policies, considering technological, institutional, and environmental factors.
Ключові слова: штучний інтелект, продовольча безпека, екологізація виробництва, екологічна безпека, сталий розвиток, цифрове землеробство, кліматичні ризики
Key words: artificial intelligence, food security, environmental security, ecologization of production, sustainable development, digital agriculture, climate risks
УДК: 338.43:004.8:502.1
UDC: 338.43:004.8:502.1
JEL: F52 O33 Q18 Q56
To cite paper
In APA style
Prokopieva, A., & Pobochenko, L. (2025). Artificial intelligence in strengthening international food security under the conditions of sustainable and eco-friendly production. Collection of Scientific Papers "Scientific Notes", 41 (4), 262-277. http://doi.org/10.33111/vz_kneu.41.25.04.18.124.130
In MON style
Прокоп'єва А.А., Побоченко Л.М. Штучний інтелект у забезпеченні міжнародної продовольчої безпеки з урахуванням екологізації виробництва. Збірник наукових праць "Вчені записки". 2025. № 41(4). С. 262-277. http://doi.org/10.33111/vz_kneu.41.25.04.18.124.130 (дата звернення: 18.02.2026).
With transliteration
Prokopieva, A., Pobochenko, L. (2025) Shtuchnyi intelekt u zabezpechenni mizhnarodnoi prodovolchoi bezpeky z urakhuvanniam ekolohizatsii vyrobnytstva [Artificial intelligence in strengthening international food security under the conditions of sustainable and eco-friendly production]. Collection of Scientific Papers "Scientific Notes", no. 41(4). pp. 262-277. http://doi.org/10.33111/vz_kneu.41.25.04.18.124.130 [in Ukrainian] (accessed 18 Feb 2026).
# 41(4) / 2025
Download Paper
53
Views
33
Downloads
0
Cited by
- FAO, IFAD, UNICEF, WFP, & WHO. (2023). The state of food security and nutrition in the world 2023: Urbanization, agrifood systems transformation and healthy diets across the rural–urban continuum. FAO.
- FAO. (2023). The state of food and agriculture 2023: Revealing the true cost of food to transform agrifood systems. FAO.
- FAO. (2022). Climate-smart agriculture sourcebook. FAO.
- World Bank. (2021). Agricultural climate-smart solutions: Enhancing resilience of food systems. World Bank Group.
- McFadden, J., Casalini, F., Antón, J., & others. (2022). The digitalisation of agriculture: A literature review and emerging policy issues (OECD Food, Agriculture and Fisheries Papers, No. 176). OECD Publishing.
- McFadden, J., Casalini, F., & Antón, J. (2022). Policies to bolster trust in agricultural digitalisation: Issues note (OECD Food, Agriculture and Fisheries Papers, No. 175). OECD Publishing.
- Kumari, K., Mirzakhani Nafchi, A., Mirzaee, S., & Abdalla, A. (2025). AI-driven future farming: Achieving climate-smart and sustainable agriculture. AgriEngineering, 7(3), 89.
- Porciello, J., et al. (2022). Digital agriculture services in low- and middle-income countries: A systematic scoping review. Global Food Security, 32, 100607.
- Schroeder, K., Lampietti, J., & Elabed, G. (2021). What’s cooking: Digital transformation of the agrifood system. World Bank.
- World Bank. (2023). Digital agriculture roadmap playbook. World Bank.
- NASA. (2024). Enhancing agricultural resilience, enabling scalable solutions: White paper on agriculture. NASA.
- Becker-Reshef, I., Bandaru, V., Barker, B., et al. (2022). The NASA Harvest program on agriculture and food security. In Remote sensing of agriculture and land cover/land use changes. Springer.
- Borodina, O. M. (2006). Derzhavna pidtrymka sil’s’koho hospodarstva v Ukraini [State support for agriculture in Ukraine]. Ekonomika i prohnozuvannia, (1), 109–125.
- Shynkaruk, L. V. (Ed.), Heiets, V. M., Art’omova, T. I., et al. (2011). Strukturni zminy ta ekonomichnyi rozvytok Ukrainy [Structural changes and economic development of Ukraine]. Institute for Economics and Forecasting of NAS of Ukraine.
- Kvasha, S. M., Dibrova, A. D., & Zhemoida, O. V. (2018). Ahrarna polityka [Agrarian policy]. Tsentr uchbovoi literatury.
- Sabluk, P. T., Kaletnik, H. M., Kvasha, S. M., Vlasov, V. I., & Lysak, M. A. (2011). Natsionalna doktryna prodovolchoi bezpeky Ukrainy [National doctrine of food security of Ukraine]. Ekonomika APK, (8), 3–11.
- Palapa, N. V., Demianiuk, O. S., & Nahorniuk, O. M. (2022). Prodovol’cha bezpeka Ukrainy: Stan ta aktual’ni pytannia s’ohodennia [Food security of Ukraine: Current state and challenges]. Ahroekolohichnyi zhurnal, (2), 34–45.
- Shlapak A., Yatsenko O., Ivashchenko O., Zarytska N., Osadchuk V. (2023). Digital transformation of international trade in the context of global competition: technological innovations and investment priorities. Financial and Credit Activity Problems of Theory and Practice, 6(53), 334–347. https://doi.org/10.55643/fcaptp.6.53.2023.4241. URL: https://fkd.net.ua/index.php/fkd/article/view/4241/3991
- Osadchuk, V., Yatsenkо, O., & Iatsenko, O. (2024). Digital imperative and innovations in international trade. Neuro-Fuzzy Modeling Techniques in Economics, 13, 25- 58. http://doi.org/10.33111/nfmte.2024.025
- Zavadska, Y., Shlapak, A., Yatsenko, O., Iatsenko, O., Mykhailova, M., & Dluhopolskyi, O. (2025). Sustainable and Resilient International Agricultural Trade: Global Uncertainty and Regional Reactions. Problemy Ekorozwoju, 20(2), 101–113. https://doi.org/10.35784/preko.7276
- Kudlaenko S., Yatsenko O., Lunova T., Iatsenko O., Sharuk T., Dendeberia D. (2025). Strategic management and improvement of national export support and promotion systems to ensure sustainable development. Financial and Credit Activity Problems of Theory and Practice, 4(63), 280–295. https://doi.org/10.55643/fcaptp.4.63.2025.4811
- Mykhailova M., Yatsenko O., Zavadska Y., Afanasieva O., Haas R. (2023). The War in Ukraine and its Impact on Global Agricultural Trade (Auswirkungen des Ukrainekriegs auf den globalen Agrarhandel). Die Bodenkultur: Journal of Land Management, Food and Environment. Volume 74, Issue 2, 91–105. DOI: 10.2478/boku-2023-0008.
- Mozgovyy O., Rudenko-Sudarieva L., Shevchenko Y., Yatsenko O., Zhou W. (2023). Factors for choosing of investment models by asian companies in the implementation area of global business initiatives. Financial and Credit Activity Problems of Theory and Practice, 2(49), 149–162. https://doi.org/10.55643/fcaptp.2.49.2023.4000
- Tsygankova T., Yatsenko O., Obolenska T., Gordieieva T., Osadchuk V. (2023). Influence of industry 4.0 on strategies of companies entering the global market of data integration services. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2023, (2): 141 – 148; https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-2/141

