Диагноз полям: агрономам поможет датасет
Специалисты Бурятской государственной сельскохозяйственной академии обучат нейросеть для автоматизированного мониторинга посевов капусты и пшеницы.
Данные для нейросети
Еще недавно, чтобы быстро и эффективно оценить здоровье растений и спрогнозировать урожай, агрономам и их помощникам приходилось много ездить по полям, оценивать состояние всходов, использовать сложные математические расчеты, учитывающие множество факторов. При этом результаты были не самыми надежными. Цифровые технологии и искусственный интеллект (ИИ) предлагают более точные методы прогнозирования различных процессов в АПК.
Ученые Бурятской государственной сельскохозяйственной академии (БГСХА) работают над проектом по созданию наборов данных (датасетов) сельхозкультур для автоматизированного мониторинга посевов. Созданные датасеты затем планируют использовать для обучения нейросети, которая и будет оценивать по фотографиям текущую ситуацию на поле, а значит, перспективы урожая. Проект БГСХА предполагает работу с яровой пшеницей и белокочанной капустой.
Создание датасетов – процесс сложный и трудоемкий. Для будущего успешного распознавания и качественного обучения ИИ на полях делаются снимки, обеспечивающие высокую четкость и детализацию. Для работы используются, в том числе, современные дроны. Студенты БГСХА отмечают на каждом снимке культуры, сорняки, признаки болезней и наличие вредителей. Фиксируются различные фазы роста, а также этапы развития сорняков, заболеваний и вредителей. Затем фотографии анализируются и проверяются опытными агрономами. Точность превышает 95%.
На основе этих данных затем и будут обучаться нейросети. Их использование окупит все усилия.
Высокие технологии АПК
По плану создание датасетов закончат к 2030 году. Наборы данных будут включать не менее пяти тысяч изображений, позволяющих видеть и анализировать все фазы роста растений и все возможные ситуации на поле.
Обученные на собранных данных нейросети затем встроят в цифровую платформу «Агрика», которая даст возможность сельчанам в режиме реального времени проводить мониторинг полей и получать рекомендации для эффективной работы.
Обучение нейросетей проводится в рамках стратегического проекта «БайкалБиоФарм 2036: Агробиотехнологии будущего» (направление «Интеллектуальные технологии БАС в сельском хозяйстве») по программе стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
Партнерами Бурятской государственной сельскохозяйственной академии выступают отраслевые учреждения и предприятия: ФГБУ «Россельхозцентр», АО «Инно-Агро», ООО «Агрофирма «Поиск», ГК «ЭФКО». Усилиями этих организаций и создается будущее российского АПК.
Рост урожая и экспорт технологий
После завершения обучения нейросетей и запуска платформы «Агрика» российские аграрии получат инструмент оперативного мониторинга полей. Это позволит им максимально быстро выявлять проблемы и принимать меры для их решения, что поможет существенно сократить потери урожая. Например, такие болезни как альтернариоз, фитофтороз и фузариозное увядание уничтожают, в среднем, от 25 до 50% урожая капусты. А ржавчинные заболевания могут снизить урожайность пшеницы на 50–60%.
Таким образом, российские аграрии смогут существенно повысить производство продуктов питания и эффективность своего бизнеса.
Новые нейросети ускорят процесс цифровизации российского сельского хозяйства и станут важным элементом «умному земледелию». В перспективе это позволит включить цифровую платформу «Агрика» в ERP-системы агрохолдингов, которые позволят повысить общую управляемость агрокомпаний.
После обкатки на российских полях технология автоматизированного мониторинга растений с помощью ИИ может стать экспортным товаром. Она будет востребована за рубежом, особенно в странах с развивающимся агросектором, где нужны современные методы полевого контроля.
