Беспилотник и искусственный интеллект отыщут борщевик

Сегодня распространение борщевика Сосновского стало экологической катастрофой — он распространился от центральной части России до Сибири, от Карелии до Кавказа. Ежегодно в стране выделяются колоссальные суммы на борьбу с сорняком, а он вновь и вновь возрождается на новых территориях. Уже есть и новые технологии по его уничтожению, но оставалась проблема по масштабному мониторингу и конкретной локализации отдельных растений. Дело в том, что всего лишь одно растение способно давать до 100 000 семян в год, которые активно распространяются ветром на большие площади. А это означает, что даже одно растение, пропущенное при очистке территории, способно свести на нет результаты всей работы.

Именно с задачей локализации борщевика в реальном времени и столкнулись учёные Сколтеха, когда приступили к разработке платформы для мониторинга, сообщается на сайте института. Традиционные методы мониторинга недостаточно эффективны — наблюдение с земли сильно зависит от человеческого фактора, а космическое зондирование подходит лишь для распознавания больших зарослей. Снимки со спутников имеют недостаточное разрешение, чтобы увидеть отдельные растения, а зависимость от погоды и кратности орбиты делают такой метод непрактичным для получения актуальной информации.

Исследователи приняли решение использовать беспилотник, который позволит получить свежую и точную информацию о растении с высоким разрешением даже когда небо затянуто облаками. Они также отказались от традиционной концепции: сбор данных, «сшивка» изображений и анализ после окончания полёта в лаборатории (весь процесс занимает несколько часов). В Сколтехе предложили обрабатывать данные аэрофотосъёмки непосредственно на борту БПЛА во время полёта. Оператор получает информацию о местоположении борщевика в реальном времени. Такой подход позволяет приступить к работам по уничтожению сорняка ещё до завершения полёта БПЛА, а к концу полёта оператор уже располагает всеми данными о местоположении всех растений на обследуемой территории.

Создание такой сложной системы мониторинга подразумевает использование на БПЛА нейронных сетей. Искусственный интеллект конкретно выделяет интересующие объекты (в данном случае — борщевик) с точностью до пикселя, что даёт возможность распознать даже отдельные растения. Это увеличивает шансы полного уничтожения сорняка на выбранной территории.

Подход, лежащий в основе системы мониторинга, имеет огромный потенциал для сельского хозяйства. Разработку Сколтеха можно будет использовать для мониторинга других культур, в том числе с помощью мультиспектральной съёмки для выявления различных вегетативных показателей, оценки здоровья и наличия болезней растений.

Компании, производства — последние новости

Россия — последние эко-новости