Уникальную систему для умных ферм, не имеющую аналогов в мире, создают ученые ТюмГУ. По их словам, разработка сможет «перевернуть» индустрию городского фермерства благодаря сочетанию всех необходимых знаний и навыков в одном нейросетевом помощнике. Результаты опубликованы в журнале Informatics and Automation.
Сегодня одним из главных направлений развития агробизнеса является разработка систем умного земледелия, способных автоматизировать уход за растениями, сообщили специалисты.
Исследователи Тюменского государственного университета разрабатывают уникальную систему такого типа, которая, по их словам, сможет выступать в роли помощника и консультанта для пользователей, обладающих самыми поверхностными знаниями о растениеводстве и фермерстве.
Задача системы – сделать городской и другой современный агропром кардинально более простым и эффективным, подчеркнули создатели. По их словам, аналогов этому продукту в мире сегодня нет.
Как объяснили специалисты, разработка реализована как «надстройка» для существующих систем умного земледелия. С помощью элементов искусственного интеллекта (ИИ) она анализирует параметры растений и окружающей среды, основываясь на данных сенсоров, и позволяет не только оптимизировать рутинные процессы, но и находить решения для нестандартных проблем.
"С помощью нейросетевых элементов ИИ наша система сделает умные фермы еще более интеллектуальными. Теперь такая ферма сможет не только мониторить и контролировать параметры производственного процесса, но и давать советы, как действовать при поломках оборудования, болезнях растений и в иных нештатных ситуациях", – рассказал руководитель научного агробиотехкомплекса ТюмГУ Алексей Прохошин.
Как подчеркнули создатели, в отличие от многих существующих автоматизированных агроиндустриальных комплексов, новая система будет обладать компетенциями сразу нескольких экспертов.
«Стандартные алгоритмы умных ферм не учитывают целый ряд регулярно возникающих проблем. Поломки оборудования, болезни или вредители растений – не каждый специалист способен быстро и грамотно справиться с подобными ситуациями. Наша разработка поможет своевременно распознавать проблемы и находить для них нужные решения даже при недостатке опыта и знаний у работников фермы», – объяснил научный руководитель проекта, заведующий кафедрой информационных систем ТюмГУ Игорь Глухих.
Система учитывает множество параметров – от микроклимата и освещения до признаков всевозможных заболеваний. На основе этого анализа система будет формулировать конкретные рекомендации для пользователя, направленные на повышение урожайности и качества продукции, сообщили в вузе.
«Представьте себе агронома с огромным опытом и интуицией, который без устали наблюдает за каждым растением и всеми параметрами своей фермы, знает о любых потребностях и моментально реагирует на любые изменения. Опираясь на мощь ИИ, наша система способна реализовать такой надзор», – отметил Прохошин.
Над созданием новой системы работает большая междисциплинарная группа ученых ТюмГУ, в которую входят биологи, математики, системные инженеры и другие специалисты.
«Сегодня активно создаются нейросети, которые могут по видео или фото распознавать болезни растений. Мы делаем следующий шаг: наша система будет не только распознавать, но и находить реальные решения для устранения патогена с учетом множества факторов, в том числе доступности тех или иных препаратов», – подчеркнул Глухих.
В настоящее время команда ученых заканчивает подготовку разработки для коммерческой реализации, а также работает над механизмом непрерывного обучения системы за счет обратной связи с пользователем.
Тюменский государственный университет – участник государственной программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030». Исследование проводится в рамках стратегического проекта «Биобезопасный мир».