Científicos rusos desarrollan una "visión" espacial para la agricultura

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os sistemas de "visión" digital e inteligencia artificial se están desarrollando para su uso en maquinaria agrícola en la Universidad de Samara que lleva el nombre del académico SP Korolev.

"Junto con colegas de instituciones científicas en Moscú y Novocherkassk (región de Rostov), ??los científicos de Samara tienen la intención de ofrecer al productor agrícola nacional sistemas de visión digital para maquinaria agrícola basados ??en tecnologías que fueron desarrolladas originalmente para el espacio. Para hacerlo, el la universidad estableció un centro para el desarrollo de tecnologías para la agricultura inteligente".

La universidad espera que la tecnología espacial aumente la eficiencia del cultivo de cultivos, reduzca el consumo de fertilizantes y aumente el rendimiento de los cultivos en aproximadamente una cuarta parte. Por ejemplo, es posible determinar de forma remota la humedad del suelo y el contenido de minerales, para detectar la presencia de enfermedades en las plantas e incluso focos de propagación de plagas de insectos. Las redes neuronales analizarán automáticamente las imágenes obtenidas de los sistemas de "visión" de la maquinaria agrícola.

Anteriormente, especialistas del Departamento de Cibernética Técnica de la Universidad de Samara crearon un hiperespectrómetro espacial compacto para satélites domésticos prometedores y, junto con científicos del Departamento de Supercomputadoras e Informática General, desarrollaron métodos para procesar y clasificar imágenes hiperespectrales de la superficie de la Tierra obtenidas desde la órbita. .

“Podemos equipar una máquina que, por ejemplo, se riega con equipo hiperespectral. Después de todo, una imagen hiperespectral le permite ver muchas cosas que no se pueden ver en una imagen normal en blanco y negro o en color. Y el sensor determinará instantáneamente si un campo necesita ser regado o no. Planeamos utilizar menos de 50 canales espectrales en el rango de longitud de onda de 0.4-1.05 micrómetros para hacerlo. Esta tecnología salva a los productores agrícolas y, de hecho, creamos una agricultura inteligente”, explicó Nikolai Kazansky, profesor del Departamento de Cibernética Técnica de la Universidad de Samara.

Como parte del trabajo, los científicos prestarán especial atención al diseño técnico de los sensores; debe ser muy simple y lo suficientemente barato para su uso masivo en maquinaria agrícola. Los sensores hiperespectrales se pueden instalar no solo en vehículos terrestres, sino también en drones, esto permitirá evaluar de inmediato el estado de grandes áreas de tierras agrícolas. Ya se han alcanzado acuerdos sobre las pruebas pertinentes con la Universidad Agraria del Estado de Samara.

Entrenamiento de redes neuronales

Además de crear sensores hiperespectrales adecuados para uso masivo, los científicos desarrollarán algoritmos para la reconstrucción y análisis de las imágenes hiperespectrales resultantes utilizando métodos de aprendizaje profundo de redes neuronales.

"La escuela científica del académico de la Academia de Ciencias de Rusia Viktor Soyfer, establecida y operando con éxito en la universidad, nos ayudará en esto: los métodos de reconocimiento de información hiperespectral acumulados durante décadas nos permitirán entrenar la red neuronal para que puede analizar cuánto, por ejemplo, fósforo falta en el suelo ", agregó Kazansky.

Tass