В ТУСУР разрабатывают программу для анализа отклонений в развитии растений на сельскохозяйственных полях — Naked Science
10 минут
ТУСУР

В ТУСУР разрабатывают программу для анализа отклонений в развитии растений на сельскохозяйственных полях

3.7

Проект предлагает использовать снимки с беспилотных летательных аппаратов и информацию со спутника, чтобы вовремя обнаруживать отклонения в росте растений от нормального состояния.

Беспилотник над сельскохозяйственным полем / ©ru.agroday.com.ua

Группа магистрантов ТУСУРа получила финансирование в размере двух миллионов рублей на разработку программного обеспечения для контроля за состоянием растительности сельскохозяйственных угодий. Финансирование получено в рамках конкурса «Старт — Цифровые технологии». Главная цель разработки — создание специального программного обеспечения, предназначенного для сельскохозяйственных работников, которым необходимо получить проанализированные данные с их территорий от момента вспашки до уборки урожая.

Проект уже имеет четырехлетние технические наработки, в частности, ученые ТУСУРа — Мария Дадонова, Максим Крылов и Кирилл Ёлгин — ранее занимались съемкой полей и обработкой снимков. Теперь, поясняет руководитель команды Мария Дадонова, необходимо собрать научные исследования в инновационную услугу, которая будет понятна агрономам и работникам сельскохозяйственных предприятий.

Весь процесс происходит следующим образом: каждую неделю магистранты приезжают на нужное поле, запускают беспилотник, который пролетает над территорией и получает набор из множества изображений. Далее из них формируется композитный снимок — так называемый ортофотоплан, план местности на точной геодезической основе, который дает возможность воссоздать земную поверхность без искажений.

Снимок сельскохозяйственного поля, сделанный при помощи беспилотного летательного аппарата / ©Пресс-служба ТУСУР

После обработки снимков на сервере начинается анализ сельскохозяйственного поля, выявляющий особенности роста растений, а также участки, где находятся зоны поражения сорняками. 
«По снимкам заказчик может увидеть, какой процент всхожести у посевов, где начинается очаг заболевания, а также зоны распространения сорняков. И уже, исходя из снимков, он едет на конкретное поле, где необходимо предпринять какие-то действия», — рассказывает Мария Дадонова.

Проект предлагает решения, позволяющие сельскохозяйственным работникам (например, агроному) выходить в поле на те участки, которые являются «болевыми», знать их площадь и временные рамки их появления. Сейчас эта информация, утверждает Мария, недоступна для большинства хозяйств как в Томской области, так и во многих других регионах страны.

«Наша разработка исключает проход по всей территории сельскохозяйственного поля. Сейчас это происходит так: собирается бригада из десяти-пятнадцати человек, и все гектары обходятся пешком. Это неудобно и долго. В рамках нашего проекта площадь облетает беспилотник», — поясняет разработчик Мария Дадонова. Также в проекте задействованы данные спутника Landsat-8, с помощью которых ученые получают информацию о температуре, влажности и других значимых для растений показателях. Более того, спутник позволит разработчикам уточнить, каково было состояние поля до начала работы — собираются метаданные за предыдущие годы и составляется статистика динамики той или иной территории. 

Снимок сельскохозяйственного поля, сделанный при помощи беспилотного летательного аппарата / ©Пресс-служба ТУСУР

С помощью программного обеспечения, которое будет разработано в рамках дальнейшей работы Марии Дадоновой и ее коллег по проекту, пользователь (сельскохозяйственный работник) сможет зарегистрироваться в личном кабинете, получить лицензию на один сезон, вести статистику, планировать выезды и делать запросы на получение информации: например, карты засоренности полей, температуры, влажности, погоды, солнечной активности и так далее. Затем он получает результаты в виде готового отчета или ортофотоплана. 

Разработка уже имеет промежуточные результаты. Так, разные сельскохозяйственные предприятия Томска, такие как «Станция агрохимической службы «Томская», агрохолдинг «Томский» и другие поддержали проект. Сотрудничество с ними сейчас имеет больше исследовательский характер, рассказывает Дадонова, так как Томская область относится к рискованной зоне земледелия — ведь каждый год по своим агрометеорологическим составляющим уникален. Поэтому, чтобы получить достоверные конечные результаты, все условия должны учитываться на программно-алгоритмическом и методическом уровнях.

Группа авторов проекта занимается исследованиями уже четвертый год под научным руководством профессора кафедры автоматизированных систем управления Михаила Катаева. От разрозненных тем каждого студента за это время вырос единый научно-исследовательский проект PSC Lab. В августе 2018 года Мария Дадонова вместе с другими молодыми учеными проводили эксперименты на поле хозяйства в Кисловке, под Томском, с использованием разрабатываемой системы мониторинга выращивания пшеницы и овса с помощью анализа снимков с беспилотника. Тогда разработка проводилась при поддержке гранта программы «УМНИК».

Программа «Старт — Цифровые технологии» направлена на создание новых инновационных предприятий, стремящихся разработать производство нового товара, технологии или услуги и использующих результаты собственных научно-технических и технологических исследований. Для успешного завершения первого этапа программы проект Марии Дадоновой должен быть внедрен в нескольких сельскохозяйственных предприятиях. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ТУСУР – самый молодой из томских университетов, но никогда не был в тени. Созданный во времена прорыва в космос, бурного развития электронно-вычислительной техники, новых средств связи и радиоэлектроники вуз с первых лет своего существования находился на острие научно-технического прогресса. ТИРиЭТ, ТИАСУР, ТАСУР, ТУСУР: как бы он ни назывался, – это марка лидера, лидера в сфере подготовки квалифицированных кадров для высокотехнологичных отраслей экономики, внедрения инновационных образовательных и исследовательских программ, прикладных разработок новой техники, аппаратуры и систем управления.
Позавчера, 21:59
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Вчера, 19:42
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 10:58
3 минуты
Сергей Васильев

Если хозяин уделяет внимание потенциальному «конкуренту», собаки могут демонстрировать настоящее ревнивое поведение.

Позавчера, 21:59
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

4 апреля
23 минуты
Александр Березин

Немецкие ученые проанализировали склонность жителей восьми стран носить маски и соблюдать антиковидные меры. Самыми «несклонными» оказались граждане США, Швеции, Польши и России, а самыми склонными — немцы, англичане, французы и испанцы. Исследователи пришли к выводу: чем ниже склонность, тем выше смертность. В нашей стране реальная смертность от Covid-19 в несколько раз выше, чем официальная от оперштаба, то есть на деле эффект от пренебрежения масками и дистанцированием, вероятно, весомее. Разбираемся в деталях и в том, как это связано с провалом вакцинации от коронавируса в России.

3 апреля
7 минут
Мария Азарова

Развитие лишних половых членов встречается у одного из пяти-шести миллионов новорожденных. На долю медиков из Курдистана выпал вовсе уникальный случай — трехмесячный мальчик появился на свет с трифаллией.

11 марта
7 минут
Василий Парфенов

Абсолютно фантастический варп-двигатель, с теоретической точки зрения, интересен тем, что принцип его работы сам по себе не нарушает никаких законов физики. Вот только для работы такого устройства потребуются несуществующие материалы с невозможными свойствами — например, отрицательной плотностью энергии. Однако немецкий физик внимательно изучил более ранние научные работы по теме и нашел хитрую лазейку, которая позволяет хотя бы теоретически описать подобный способ передвижения без использования экзотических и аномальных материй.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: