В НИУ ВШЭ разработали систему мониторинга для определения повреждений овощей и фруктов
Команда исследователей из Высшей школы экономики (НИУ ВШЭ) и Тамбовского государственного технического университета (ТГТУ) разработала интеллектуальные робототехнические системы мониторинга и контроля качества плодоовощной продукции. Система позволит садоводам своевременно проводить агротехнические и защитные мероприятия, которые обеспечат высокое качество урожая.
В 2017–2021 годах площадь многолетних насаждений яблонь в России выросла на 27,2 процента: с 171,6 до 218,2 тысяч гектаров. Общий объем господдержки садоводства за период с 2013 по 2018 год составил 13,7 миллиардов рублей, что позволило заложить 78,4 тысяч гектаров новых садов, включая 51,5 тысяч гектаров интенсивных. Увеличение территорий садов сопровождается развитием агротехнологий, которые позволяют защищать урожай от повреждений и болезней.
В рамках проекта «Зеркальные лаборатории» ученые Высшей школы экономики совместно с Тамбовским государственным техническим университетом разработали роботизированную платформу для проксимального зондирования (измерения состояния почвы) и мониторинга болезней и развития растений в условиях интенсивного садоводства. Интенсивное садоводство — это современный способ выращивания плодовых культур, обеспечивающий короткие сроки окупаемости инвестиций. Интенсивная посадка подразумевает близкое расположение деревьев, быстрый срок плодоношения, низкорослость взрослых растений.
Сейчас команда НИУ ВШЭ и ТГТУ разработала алгоритмы, с помощью которых можно определить как видимые, так и незаметные повреждения плодов в режиме реального времени. Для оценки прогнозирования состояния плодов использовался метод гиперспектрального контроля, который производится специальной роботизированной платформой на колесах. Платформа собирает визуальную информацию и показания магнитометра и гироскопа. Полученные данные передаются в облако и обрабатываются на компьютере.
«Платформа представляет собой мобильного робота, который перемещается в саду малорослых яблонь и анализирует их состояние. Она способна автономно перемещаться в междурядье, сканируя листву и плоды, и передавать информацию на базовую станцию оператору. Собранная информация будет использоваться для анализа состояния растительности и плодов, определения заболеваний или качества урожая», — рассказывает заведующий кафедрой «Мехатроника и технологические измерения» ТГТУ Павел Балабанов.
В исследовании специалисты использовали гиперспектральные изображения, чтобы обнаружить механические повреждения кожицы плодов фруктовых деревьев. Точность выявления повреждений составила 92 процента. «Гиперспектральный метод позволяет получить данные, которые нельзя обнаружить посредством визуального наблюдения. Детекция осуществляется на субпиксельном уровне или посредством совмещения данных», — поясняет профессор департамента электронной инженерии МИЭМ НИУ ВШЭ Евгений Кучерявый.
Ученые отмечают, что результаты, которые они получили на данном этапе работы, уже можно использовать в системах поддержки принятия решений в точном садоводстве. Например, садоводы могут своевременно проводить агротехнические и защитные мероприятия, которые обеспечат высокое качество урожая. В дальнейшем эксперты НИУ ВШЭ разработают алгоритмы, с помощью которых можно будет определять внутреннее качество плодов ( зрелость, твердость, сахаристость), а также программные модули, которые реализуют эти алгоритмы.
Исследовательская работа «Разработка киберфизической роботизированной платформы для проксимального зондирования и мониторинга болезней и развития растений в условиях интенсивного садоводства» была проведена в рамках проекта «Зеркальные лаборатории» Научной лабораторией Интернета вещей и киберфизических систем НИУ ВШЭ совместно с Научно-исследовательской лабораторией «Автоматизированные системы контроля качества веществ, материалов и изделий» ТГТУ.
«Зеркальные лаборатории» — это научные проекты, которые реализуются в Высшей школе экономики в партнерстве с другими образовательными и научными организациями страны. Они объединяют команды исследователей, у которых есть общая задача, цель и исследовательская тема. Конкурс новых проектов проводится ежегодно, в этом году подать заявки можно до 18 мая.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно