Робот поможет растениям не болеть
Министру сельского хозяйства России Оксане Лут представили роботизированную систему для распознавания болезней и вредителей тепличных культур.
Одна из важнейших задач при выращивании культур в закрытом грунте – борьба с заболеваниями. С учетом более высокой себестоимости тепличного производства нужно сохранить максимальное количество растений.
Для этого необходимо выявлять болезни на ранней стадии, что традиционно сложно в больших хозяйствах. Огромные площади и нехватка квалифицированных сотрудников приводят к недостаточной частоте и точности мониторинга растений. А если в хозяйстве отсутствует информационная система, это замедляет принятие мер для лечения.
Ранняя диагностика
Министру сельского хозяйства России Оксане Лутво время визита в Ульяновскую область представили роботизированную систему раннего распознавания болезней и вредителей растений, созданную «Ставропольским государственным аграрным университетом» (СтГАУ). Эффективность работы системы проверяется на площадках партнера – АО «Тепличное», крупнейшего в регионе предприятия по производству овощей защищенного грунта, которое входит в топ-десять тепличных хозяйств России.
Задача робота – выявление болезней и вредителей растений на самых ранних стадиях. Система дает возможность автоматически диагностировать отклонения в развитии овощных культур. Роботизированная платформа проводит съемку растений для выявления признаков заболеваний. Затем изображения автоматически загружаются в цифровую платформу, где встроенная нейросеть оценивает информацию, проводит диагностику и делает выводы.
В работе применяется ИИ, разработанный СтГАУ совместно с АО «Агропромцифра» с использованием российских систем оценки данных и аналитики. Совместная работа разработчиков и аграриев повышает эффективность диагностики платформы, которая технологически не зависит от зарубежных разработчиков.
Увидеть болезнь до ее визуальных признаков
Все алгоритмы создаются с учетом особенностей российских сортов растений. В работе платформы уже достигнуты серьёзные результаты: ИИ выявляет наличие мучнистой росы за 5-7 дней до её визуального проявления, когда человек просто не увидит внешние признаки болезни. Успешно выявляется и паутинный клещ, который считается труднодиагностируемым вредителем.
Проект продолжает совершенствоваться. В ближайшее время платформа научится работать полностью автономно – будет перемещаться между рядами в теплицах, проводить анализ и сообщать информацию агрономам. Кроме того, продолжается совершенствование алгоритмов нейросети.
Инновационный проект разрабатывается в рамках программы развития научного центра мирового уровня (НЦМУ) «Агроинженерия будущего», который создан на базе СтГАУ совместно с Центральным научно-исследовательским автомобильным и автомоторным институтом «НАМИ» и Донским государственным техническим университетом. Проект действует на период до 2030 года.
Одна из задач, поставленных перед НЦМУ – создание линейки оборудования и программного обеспечения для тепличных комплексов, позволяющего обеспечить качественный уровень диагностики растений с точки зрения их питания, болезней, контроля досветки и других обязательных технологических операций. Частью этой программы и будет новая роботизированная платформа.
Таким образом, в России развивается проект с использованием интеллектуальных систем машинного зрения в реальном секторе экономики – АПК. Его следующий шаг – автономность и переход от распознавания нескольких типовых угроз к мультиклассовой агродиагностике, включающей болезни, вредители, дефицит питания, аномалии микроклимата и рекомендации по точечной обработке.
ИИ для реального сектора экономики
Новая роботизированная платформа становится частью производственного контура и важнейшим элементом системы «умного тепличного растениеводства» включающим маршрут платформы, диагностику, сигнал агроному и управленческое решение.
Это гарантирует раннее выявление очагов заболеваний и вредителей, а значит повышает эффективность производства за счет роста урожайности, улучшения качества овощей и снижения затрат благодаря точечному применению средств защиты растений.
Разработки для работы в закрытых помещениях особенно важны с учетом холодного климата на значительной части территорий России. Во многих регионах снабжение свежими овощами обеспечивается или за счет подвоза, или тепличного производства.
Подобные проекты формируют спрос на российские модели аграрного ПО, робототехнику и датчики. По оценкам аналитиков отрасли, ИИ и роботизация сегодня считаются одними из локомотивов роста производительности в сельском хозяйстве. Именно поэтому рынок ИИ-систем для российского АПК к 2030 году оценивается в 86 млрд рублей.
После внедрения и проверки эффективности в России подобные проекты снижения потерь урожая, работающие в составе платформ «умных теплиц», могут стать самостоятельным экспортным продуктом, востребованным в странах, развивающих выращивание овощей в закрытом грунте, прежде всего, СНГ, Ближнего Востока, Северной Африки и Азии.
