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 Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Нуклеосомы — основные «катушки» упаковки ДНК — почти всегда находятся в искаженном состоянии, а не в аккуратной и стабильной форме, как считалось десятилетиями. Именно через такие микроскопические изменения, как выяснили ученые, клетка регулирует работу генов — а значит, управляет развитием, реакцией на внешние раздражители и даже возникновением болезней.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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