Искусственным интеллектом — по колорадскому жуку
Мобильного робота для борьбы с колорадским жуком разработали ученые Томского политехнического университета. Устройство, по словам разработчиков, не имеет аналогов в России. Оно позволит снизить количество используемых химикатов и топлива. Проект выполняется научным коллективом отделения автоматизации и робототехники Инженерной школы информационных технологий и робототехники ТПУ, сообщает пресс-служба вуза.
Прототип мобильной платформы, готовый к полевым испытаниям, представили на выставке «Томская наука для АПК». В работе агропромышленного форума прияли участие представители Министерства сельского хозяйства РФ, эксперты из Германии, Голландии, Франции, руководители ведущих российских и зарубежных сельхозпредприятий, фермерских, личных подсобных хозяйств, региональных и муниципальных органов управления АПК, научных, образовательных, финансовых и общественных организаций.
Как рассказал «Стимулу» руководитель проекта, доцент отделения автоматизации и робототехники Александр Тырышкин, в основу устройства положили другую уникальную разработку: «У меня есть проект робота для сбора дикоросов. На него есть патент, дипломы, медали. Есть макетные образцы. Есть всё, кроме денег на создание промышленного образца. Одна из задач такого робота — самодиагностика узла сбора. Робот должен знать, собирает ли он ягоду. Для этого он смотрит на болото до прохода и после прохода. И считает количество ягод до и после. Задача непростая. Клюква сначала зеленая, потом розовая, красная, бордовая… А еще иней, роса, туман. Задача решена. Мы решили использовать эту наработку для распознавания жуков».
По словам разработчиков, сейчас основные методы борьбы с колорадским жуком — трудозатратный ручной сбор насекомых и обработка полей химикатами. Автономный мобильный робот состоит из самоходной платформы на колесах, оборудованной системами механического воздействия, навигации, технического зрения и точечной химической обработки. Его использование позволит сельхозпроизводителям уменьшить количество используемых химикатов и топлива.
«За каждым жуком мы не гоняемся, — поясняет Александр Тырышкин. — Мы распознаем их наличие на кусте и обрабатываем этот куст. Вернее, мы распознаем не жуков, а личинки. Жуков мы просто стряхиваем в емкости с химикатами. Личинки не отряхиваются, поэтому их травим. Хочу отметить, что мы и не ставим задачу уничтожить каждого жука. Наша цель — максимально снизить потери урожая при минимальных затратах. Применение робота позволит свести к минимуму участие человека, уменьшить в разы объемы использования химикатов и топлива, поможет увеличить урожайность».
Функционирование робота основано на системе технического зрения. Политехники уже разработали авторское программное обеспечение, позволяющее распознавать вредителей на всех стадиях развития. Изображение, получаемое с оптической камеры, обрабатывается с применением методов искусственного интеллекта, учитывающих не только цветовую гамму, но и форму вредителей.
Летом разработчики запланировали полевые испытания. Изготовленный образец рассчитан на использование в составе садоводческих кооперативов или малых фермерских хозяйств. Всего за восемь часов работы такой робот способен обработать от шести соток до гектара посадок картофеля. При незначительной доработке его можно использовать и круглосуточно.