Новости

15 Сентября, 2020 18:53

Самарские ученые разрабатывают космическое «зрение» для сельского хозяйства

Источник: ТАСС
Системы цифрового "зрения" и искусственного интеллекта разрабатываются для применения в сельскохозяйственной технике в Самарском национальном исследовательском университете имени академика С. П. Королева. Об этом сообщает во вторник пресс-служба вуза.
Источник: Дарья Аксенова/Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева

"Совместно с коллегами из научных учреждений Москвы и Новочеркасска (Ростовская область) самарские ученые намерены предложить отечественному сельхозпроизводителю системы цифрового "зрения" для сельскохозяйственной техники, основанные на технологиях, которые первоначально были разработаны для использования в космосе. Для этого в университете сформирован научно-исследовательский центр по разработке технологий "умного" сельского хозяйства", - говорится в сообщении.

Как ожидают в университете, космические технологии должны увеличить эффективность возделывания сельскохозяйственных культур, уменьшить расход удобрений и примерно на четверть увеличить урожайность посевов. Например, можно дистанционно определять влажность почвы и содержание минеральных веществ, выявлять наличие у растений болезней и даже очаги распространения насекомых-вредителей. Анализом изображений, получаемых с систем "зрения" сельхозтехники, займутся в автоматическом режиме нейронные сети.

Ранее специалисты кафедры технической кибернетики Самарского университета создали для перспективных отечественных спутников компактный космический гиперспектрометр и совместно с учеными кафедры суперкомпьютеров и общей информатики разработали методы обработки и классификации гиперспектральных изображений земной поверхности, получаемых с орбиты.

"Мы можем оснастить гиперспектральным оборудованием машину, которая, например, занимается поливом. Ведь гиперспектральное изображение позволяет увидеть множество вещей, которые на обычном черно-белом или цветном изображении человеческим зрением не увидеть. А сенсор мгновенно определит - нужно поливать поле или нет. Мы планируем использовать для этого менее 50 спектральных каналов в диапазоне длин волн 0,4-1,05 микрометра. Эта технология экономит средства сельхозпроизводителей, и, по сути, мы создаем "умное" сельское хозяйство", - пояснил профессор кафедры технической кибернетики Самарского университета Николай Казанский.

В рамках работ особое внимание ученые уделят технической конструкции датчиков - она должна быть очень простой и достаточно дешевой для массового применения в сельскохозяйственной технике. Гиперспектральные сенсоры можно будет устанавливать не только на наземную технику, но и на беспилотники, это позволит сразу оценивать состояние больших площадей сельхозземель. Договоренности о соответствующих испытаниях уже достигнуты с Самарским государственным аграрным университетом.

Обучение нейросетей

Помимо создания гиперспектральных сенсоров, подходящих для массового использования, ученые разработают алгоритмы реконструкции и анализа получаемых гиперспектральных изображений с помощью методов глубокого обучения нейросетей.

"Созданная и успешно работающая в университете научная школа академика РАН Виктора Сойфера поможет нам в этом: накопленные на протяжении десятилетий методы распознавания гиперспектральной информации позволят нам обучить нейронную сеть, чтобы она могла анализировать сколько, к примеру, фосфора не хватает почве", - добавил Казанский.

17 Сентября, 2020
Золу угольных электростанций можно перерабатывать в реагенты для очистки воды
Российские металлурги предложили растворять зольные отходы ТЭС соляной кислотой при высоком давлении...
14 Сентября, 2020
Необычное поведение воды поможет изучить механизм распространения вирусов
Исследователи Тюменского государственного университета (ТюмГУ) обнаружили, что левитирующие над нагр...