В Германии создали роботизированную систему для борьбы с сорняками и наблюдения за посевами

Группа исследователей из Боннского университета в Германии разработала новую роботизированную систему, которая может помочь фермерам намного более эффективно бороться с сорняками и контролировать состояние своих посевов для своевременного проведения нужных агротехнических мероприятий. Об этом сообщает сайт RobotConsumer. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.

За последнее десятилетие роботизированные системы произвели революцию во многих секторах, в том числе и в сельском хозяйстве. Многие производственные задачи, которые традиционно выполнялись вручную, теперь потенциально могут быть автоматизированы, что повысит эффективность и сэкономит ресурсы.

Поскольку спрос на органические продукты, которые выращиваются с использованием минимального количества химикатов и пестицидов, стабильно растет, многие фермеры ищут жизнеспособные и более чистые стратегии борьбы с сорняками, уничтожения вредителей и отслеживания состояния посевов своих культур. Группа исследователей из Боннского университета разработала новую роботизированную систему, получившую название BonnBot-I, которая может помочь фермерам более эффективно бороться с сорняками и контролировать состояние посевов.

«Культивация и прополка - вот две основные задачи, выполняемые сегодня фермерами», - отметили разработчики системы BonnBot-I Алиреза Ахмади, Майкл Холстед и Крис МакКул. Роботизированная платформа, созданная ими, использует несколько датчиков локализации, основанных на модулях GPS и одометрии. Робот способен автономно перемещаться по полям, чтобы находить, классифицировать и оценивать состояние культурных растений, а также бороться с сорняками с помощью различных инструментов, встроенных в его конструкцию.

В рамках своего исследования Ахмади и его коллеги также собрали новый набор данных для обучения алгоритмов нахождению и оценочному подсчету растений кукурузы - культуры, которую довольно трудно фиксировать с помощью традиционных технологий компьютерного зрения.

«Используя наши подходы к мониторингу урожая, которые могут точно определять местонахождение и классифицировать растения (сорняки и сельскохозяйственные культуры), повышается общая точность мониторинга - например, показатели нормализованной средней ошибки относительно общедоступного набора данных о кукурузе снизились 8,3% до 3,5%», - отметили исследователи.

Разработчики робота BonnBot-I протестировали его на смоделированных опытных полях, которые отражали типичное распределение урожая на реальных полях. Первоначальные результаты испытаний полноценного действующего прототипа были оценены как «многообещающие», предполагая, что их робот может в конечном итоге стать полезной технологией для фермеров.

«Мы воспроизводили распределение сорняков, как на «усредненном» реальном поле, используя результаты наших прежних исследований по мониторингу урожая, и продемонстрировали обоснованность наших способов оптимизации рабочего пространства, которые требуют значительно меньшего движения (сокращение на 50%) для достижения аналогичных результатов, в основном благодаря задействованию новой методики выборочного опрыскивания», - отметили в своем отчете германские исследователи.

В будущем, указывают разработчики, возможно проведение серий дополнительных испытаний в реальных условиях, чтобы подтвердить потенциал BonnBot-I.