Болезни растений предотвратит тюменский цифровой агроном
Ученые Тюменского государственного университета разработали интеллектуальную систему для наблюдения за здоровьем растений в тепличных хозяйствах.
Увидит болезнь на раннем этапе
Сегодня в тепличном производстве важнейшая задача – предотвратить болезнь растений или увидеть ее на ранней стадии, когда можно эффективно и не дорого решить проблему. С этим великолепно справляются автоматизированные системы на основе ИИ, которые разрабатывают тюменские ученые.
«Система не просто "смотрит", она понимает, что перед ней: здесь — здоровый томат, а тут, на листе огурца, — признаки мучнистой росы. Обычно, когда человек замечает болезнь, лечить уже поздно или дорого. Нейросеть может увидеть проблему на ранней стадии, когда лечение требует наименьших затрат», — говорит руководитель проекта, заместитель директора школы X-BIO Тюменского государственного университета (ТюмГУ) Алексей Прохошин.
Задача проекта - создание интеллектуальной системы биологической защиты растений и автоматизация процессов фитосанитарного контроля в крупных промышленных теплицах. Другими словами, ученые создают робота, который возьмет на себя монотонный и физически тяжелый осмотр растений на больших площадях теплиц.
Физически робот состоит из двух основных компонентов: автономной передвижной платформы и специализированного оборудования, которое на нее устанавливается. При этом проектирование 3D-моделей деталей, их печать и сборку проводили ученые ТюмГУ. Они же занимались программированием систем навигации платформы и интеграции с навесным оборудованием, а также управления рабочими процессами при распознавании болезней и вредителей.
Расходы сокращаются на 20%
Информация, собираемая роботом, затем используется не только для точечного лечения растений. Создается фитосанитарная карта теплицы, которая дает возможность увидеть участки, где выявлены болезни или вредители. Таким образом,появляется возможность обработать средствами защиты не все посадки, а лишьпотенциально опасные.Это выводит агротехнические процессы на качественно новую ступень развития.
«По предварительным оценкам, внедрение нашей технологии позволит сократить расходы на мониторинг и защиту растений на 15–20 процентов. Поскольку система обучена не на идеальных фотографиях, как большинство аналогов, а на изображениях в реальных условиях, точность распознавания объектов и заболеваний достигает высоких показателей, соответствующих лучшим мировым стандартам», — подчеркнул старший преподаватель Школы компьютерных наук ТюмГУ Дмитрий Глухих.
Развитие технологий российских ИИ лечения
Проект развивается благодаря поддержке Министерства науки и высшего образования РФ. ТюмГУ получил грант по программе стратегического академического лидерства «Приоритет-2030». Это дает возможность покрывать расходы на оплату труда специалистов и работать с передовым оборудованием для прототипирования и проведения испытаний в агробиотехкомплексе ТюмГУ.
В дальнейшем ученые ТюмГУ доработают прототип робота на основе данных, полученных в ходе испытаний. Будет совершенствоваться и интеллектуальная система - модели ИИ будут улучшаться и дообучаться. Задача - расширить перечень заболеваний и вредителей, которые система распознает. Это сделает комплекс еще более эффективным инструментом.
Он пополнит российский рынок умных систем для работы в теплицах и будет конкурировать за внимание аграриев. Таким образом, ускорится автоматизации тепличного производства в России. Роботы смогут интегрироваться в системы точного земледелия и стать их важной частью. В будущем роботы могут быть адаптированы и для поставок на экспорт в страны с быстро растущим рынком защищённого земледелия, прежде всего, государства Ближнего Востока и северной Европы.
