Компьютерное зрение становится основой агрономии будущего
Удаленная агрономия – это не фантастика, а реальность, считает эксперт
Равив Ицхаки, соучредитель и технический директор Prospera Technologies, который возглавляет техническое видение компании по преобразованию способов выращивания продуктов питания с помощью науки о данных и искусственного интеллекта (имеет степень бакалавра физики и магистра прикладной физики Еврейского университета) опубликовал статью о технологических тенденциях в АПК на портале www.precisionag.com.
«Компьютерное зрение переживает настоящий бум. Информация, полученная с помощью дронов, спутников и самолетов, собирает данные с неба. Установленные на оборудование датчики могут измерять изменения характеристик растений или параметров почвы с помощью оптического измерения коэффициента отражения. Датчики LiDAR теперь способны измерять структуру растений в 3D.
Помимо помощи агрономам с данными, компьютерное зрение также лежит в основе создания автономных машин в поле, помогая технике реагировать на ситуации в поле или даже обнаруживать препятствия. Технологии также позволяют нам реагировать на сверхточные данные о местоположении со спутниковых снимков, что дает детализацию сантиметрового уровня. Имея в своем распоряжении все эти технологии, нужно ли нам вообще простое человеческое зрение?
Как только эти камеры, датчики и спутники будут развернуты на полях и в теплицах, они обеспечат 100% круглосуточное наблюдение.
Когда это произойдет, удаленная агрономия и в значительной степени удаленное сельское хозяйство станут реальностью.
Поскольку автономные машины и роботы берут на себя все большее количество ролей, они, тем самым, избавляют людей от самого утомительного и монотонного труда. Хотя сегодня большинство фруктов и овощей все еще собирают и упаковывают вручную, в отчете S&P Global прогнозируется, что к 2025 году системы восприятия и алгоритмы сбора позволят внедрить автономный сбор урожая в теплицах. Процесс сортировки также автоматизируется, поскольку эта задача при выполнении людьми требует много времени, вариативна и дорога.
Визуальные технологии уже стимулируют развитие АПК способами, кардинально меняющими подход к производству сельхозпродукции.
Визуальные датчики и компьютерное зрение будут иметь решающее значение, чтобы помочь всей отрасли удовлетворить потребности растущего населения мира в продуктах питания.
Данные Всемирного банка показывают, что к 2025 году на большинство секторов продовольствия и сельского хозяйства окажет серьезное влияние внедрение визуальных технологий, таких как распознавание изображений, камеры, робототехника и многое другое. Неудивительно, что компьютерное зрение и технологии искусственного интеллекта находятся в центре новой волны многообещающих технологических стартапов во многих сферах, включая розничную торговлю, строительство, страхование, безопасность и сельское хозяйство.
Производителям продуктов питания доступно множество визуальных технологий. Это включает в себя любое устройство или инструмент, который собирает, анализирует, фильтрует, отображает или распределяет визуальные данные. Эти системы предназначены для использования компьютерного зрения, машинного обучения или искусственного интеллекта, чтобы анализировать все визуальные данные и предоставлять либо действенные идеи, либо автономно действовать в соответствии с ними.
В недавнем отчете LDV Capital о визуальных технологиях подчеркиваются некоторые ключевые тенденции будущего, связанные с внедрением визуальных технологий в АПК на следующую пятилетку.
Самое интересное то, что акцент сделан на улучшение и внедрение существующих технологий.
Это будет не революция, а прогрессивная эволюция по мере того, как визуальные технологии станут мейнстримом. Например, в отчете указывается на алгоритмы машинного обучения, которые принимают снимки с дронов, самолетов и спутников с повышенным разрешением и более широким спектральным диапазоном, что еще больше делает возможным удаленную агрономию. Кроме того, по мере увеличения скорости обработки установленные на оборудовании датчики позволят принимать решения на уровне растения, такие как точное опрыскивание сорняков и заделка семян.
С таким количеством «глаз», контролирующих и оценивающих растения 24/7, и визуальными технологиями для целых полей и теплиц, удаленная агрономия не выглядит фантастикой.
По опыту работы с нашими клиентами я знаю, что многим производителям продуктов питания уже нужно гораздо реже выезжать на поля благодаря идеям или изображениям, сделанными машинами и доставленными им. Более того, способность машин в защите растений превосходна — вместо обычных выборочных агрономических проверок эти устройства могут контролировать 100% посевов в 100% случаев.
Хотя компьютерное зрение — крупный прорыв, который изменит способ выращивания и обработки продуктов питания, это еще не все. Необходимы другие дополнительные технологии, которые позволят нам видеть под листьями и под землей, что не менее важно для получения полной картины. Например, мониторинг и анализ микробиома с помощью специальных датчиков, которые измеряют численность, разнообразие и колонизацию микроорганизмов в надземных и подземных органах растений.
Сбор, интеграция и осмысление всех этих данных – ключевая задача для использования растущей технологической мощи АПК. Конечная цель — создать единую систему, которая дает полную и четкую картину, необходимую для принятия более эффективных агрономических решений на высоком уровне».
