20idei_media20
    24.12.2020 07:32

    Сибирские фермеры смогут присматривать за посевами из космоса

    Инновационная разработка красноярских ученых позволит в автоматическом режиме по снимкам со спутника контролировать состояние посевов зерновых и угрожающие им природные катаклизмы. Специалисты полагают, что это поможет аграриям своевременно защитить поля и повысить урожайность.

    Как сообщили в Красноярском краевом фонде поддержки научной и научно-технической деятельности, систему уже успешно протестировали в полевых условиях - был проведен агромониторинг земель сельхозназначения в Сухобузимском районе региона.

    - Для решения прикладных задач существующие технологии требуют привлечения дорогостоящих экспертов по геопространственным данным, обработке изображений, в предметной области. При этом создается парадоксальная ситуация: спутник видит различные природные явления, происходящие на земле, а специалисты далеко не всегда могут использовать эту информацию в своей работе, - отмечает руководитель проекта профессор Сибирского федерального университета (СФУ) Юрий Маглинец.

    Новая система призвана снять имеющиеся ограничения при работе с такими большими данными. По сути, как пояснил Юрий Маглинец, перед учеными Краевого фонда науки стояла задача - научить компьютер самостоятельно находить и анализировать нужные объекты. Базой для этого должны были стать сведения дистанционного зондирования, соединенные со знаниями специалистов-предметников из разных профильных отраслей. Свести воедино весь этот массив информации взялись ученые Института космических и информационных технологий вместе с экспертами по сельскому хозяйству.

    Теперь, как пояснили в Краевом фонде науки, для проведения мониторинга пользователю достаточно указать место, время и необходимый объект. Машина обеспечит слежение за ним в определенное время, с анализом получаемых данных. Например, покажет изменения на протяжении всего вегетационного периода зерновых. В случае каких-либо отклонений программа сама предупредит об этом, без запроса со стороны пользователя.

    Кстати, качество снимков помехой стать не должно. Довольно часто в Сибири из-за погодных условий - например, сильной облачности, - со спутников получается изображение с плохим разрешением. Программа красноярских ученых помогает самостоятельно синтезировать данные, считывая и объединяя информацию с нескольких снимков невысокого разрешения.

    Разработчики обещают, что применение системы существенно снизит затраты крупных предприятий, не имеющих возможности наблюдать за большими территориями. Теперь им не потребуется привлекать отдельных специалистов по каждому направлению, которые прежде требовались для анализа тех или иных изменений, происходящих с посевами. Например, система "научилась" контролировать развитие зерновых культур и даже довольно точно предсказывать их урожайность.

    А в Алтайском крае ученые разработали систему автоматического управления тракторами и комбайнами, совместимую с отечественной и белорусской сельхозтехникой.

    - Эта технология не нова, в мире ее активно используют в системе точного земледелия, - пояснил заведующий кафедрой "Теоретическая механика и механика машин" Алтайского технического университета Владимир Поддубный. - Мы решили создать собственное устройство, которое обеспечивает полуавтоматическое движение трактора по полю с минимальным участием водителя, потому что импортные образцы зачастую не подходят для нашей техники. Так, попытки установить импортные подруливающие устройства на тракторы "Беларус" не удались из-за слишком тугого рулевого управления. Кроме того, мы стремились получить импортозамещающую технологию, чтобы наши сельхозпроизводители могли пользоваться более доступным отечественным оборудованием вместо дорогостоящих зарубежных аналогов.

    Специалисты алтайского политеха создали пока только прототип системы автоматического управления движением колесной сельхозтехники с использованием систем GPS и ГЛОНАСС. Но уже протестировали новую разработку в лабораторных и полевых условиях. Навигационную систему установили на трактор МТЗ-1221, который вывели на поля опытного хозяйства аграрного университета. И результаты испытаний подтвердили ее работоспособность.

    - Навигационная система не делает сельхозтехнику совсем беспилотной. Водитель тракторам и комбайнам по-прежнему нужен, чтобы переключать передачи, следить за скоростью движения и управлять прицепным или навесным оборудованием. А вот рулевое управление полностью автоматизировано. Но если что-то пойдет не так, водитель всегда может взять управление в свои руки, - подчеркивает Владимир Поддубный.

    Такая система позволяет более рационально использовать технику на полях - благодаря высокой точности движения экономить топливо и вносимые удобрения, повышать качество посевов и урожайность. Тракторы и комбайны, оснащенные автоматическим управлением, могут работать ночью и в тумане, что сокращает время проведения полевых работ. Есть и социальный эффект - снизится нагрузка на водителя.

    Правда, пока неизвестно, когда разработку алтайских ученых внедрят в серийное производство.

    "Систему необходимо доработать, заменить часть электронного оборудования на более совершенное. А для этого нужны время и финансовые вложения", - подчеркнули в АлтГТУ.

    Тем временем

    Ученые Института космических и информационных технологий и Института горного дела, геологии и геотехнологий Сибирского федерального университета совместно с авторами системы мониторинга сельскохозяйственных посевов работают над задачей поиска полезных ископаемых по снимкам со спутников. Машину будут настраивать на обработку данных, помогающих выявлять потенциальные места для ведения геологоразведочных работ.