В России появилась новая площадка для поиска и демонстрации перспективных стартапов в области сельского хозяйства.
Её организовала Ассоциация дилеров сельскохозяйственной техники «АСХОД» совместно VDMA Ag Machinery (Ассоциация производителей сельхозтехники). Проект задуман как международный, в работе первой конференции приняли участие Сбербанк, Росагролизинг и несколько крупнейших российских агрохолдингов. Они отобрали несколько перспективных проектов с новейшими технологиями, которые могут быть профинансированы. Победитель конкурса – команда из Санкт-Петербургского электротехнического университета – получил грант 250 тысяч рублей на развитие системы поведенческого анализа состояния коров на фермах.
Видеоняня для бурёнки
С таким устройством, как видеоняня, уже давно знакомы многие молодые родители, аналогичные системы наблюдения сегодня есть чуть ли не в каждом магазине. Учёные из Санкт-Петербургского электротехнического университета придумали, как усовершенствовать видеомониторинг на фермах таким образом, чтобы камера не просто фиксировала обстановку, но и анализировала поведение животных, предупреждая об отклонениях и планируя дальнейшую работу.
– Например, если корова долго лежит или хромает, система это фиксирует и даёт команду. Например, что надо провести обследование или заменить подстилку и т. д., – рассказал Максим Нигматулин.
Речь идёт о создании искусственного интеллекта: нейронную сеть обучают распознавать животное, анализировать его поведение. В будущем такая технология придёт на смену биркам с датчиками.
– Процесс уже идёт: индустрия медленно уходит от контактных датчиков к дистанционным решениям. Датчики на теле нужно постоянно обслуживать и менять, периодически коровы их срывают. К тому же их влияние на организм животных изучено не до конца. Наш метод имеет преимущество своей компактностью, многофункциональностью, позволяет не только индивидуально отслеживать поведение коров, но и осуществлять групповой контроль, – рассказал Максим Нигматулин.
Университет работает в сотрудничестве с научными учреждениями за рубежом, в настоящее время идёт сбор практических данных – накопление видеоматериала и его обработка, создание математической модели.
По гипотезе авторов проекта, без датчиков корова будет чувствовать себя свободнее и при этом своевременно получать необходимую помощь, всё это улучшит качество жизни коров, повысит их продуктивность. В будущем планируется расширить такой метод на других сельскохозяйственных животных.
Фейсконтроль от пятачка до хвостика
Владельцы смартфонов знают, сколько интересных фишек могут предложить человеку современные гаджеты: подсчёт калорий, анализ качества сна по звуку дыхания. Недавно появилось и приложение, которое определяет заражение коронавирусом по характеру кашля пациента. Но в большинстве случаев это не более чем игрушки, никаких научных данных о достоверности такой «самодиагностики» нет.
А вот команда студентов из Белгородского госуниверситета придумала и уже даже реализовала на практике нейросеть для мониторинга состояния активности и оценки качественных показателей свиней.
Работу учёных представил Владислав Киданов. Как известно, вести мониторинг свиней сложнее, чем коров. В настоящее время это также пытаются делать с помощью датчиков, чипов.
– Но свиньи – те же девушки, за серьгу с бриллиантом готовы подчас и ухо отгрызть, то же самое делают с датчиками, из-за чего фермы несут большие потери, – пошутил Владислав.
Проблема этим не исчерпывается: «Катализатором стресса свиней становится человек. Поросята от стресса худеют. Чем больше свиньи беспокоятся, тем больше их приходится перекармливать. Наша разработка позволяет минимизировать участие людей и проводить дистанционное взвешивание, линейные замеры с помощью видеоаналитики. Также мы можем изучать тенденции изменения качественных характеристик», – пояснил он.
Такая система уже работает на производственной площадке «Промагро». На ферме установлены три камеры. Одним из популярных сегодня методов электронной идентификации людей сегодня является сканирование отпечатков пальцев, распознавание по лицу или рисунку сетчатки. А как распознавать свиней? На молодых поросят наносят специальную краску, она стирается в течение двух недель и нужна лишь для начала ведения мониторинга. В последующем искусственный интеллект идентифицирует свиней по рисунку на спине, который индивидуален на 76-78%.
Помимо такого своеобразного фейсконтроля, ноу-хау белгородских учёных является и алгоритм создания цифровой модели свиньи.
– Это не 3D модель, а именно цифровая – у нас есть модуль, который позволяет рассчитывать расстояние от камеры до предмета и, соответственно, точно определять габариты животного от уха до уха, от пятачка до хвостика, программа ведёт эти замеры и подсчитывает изменения, – рассказал Владислав.
В настоящее время погрешность программы составляет 18%, но учёные знают, как уменьшить её до 5% и ниже. Программа быстро адаптируется к любой породе поросят.
В будущем нейросеть научат выявлять больных животных в зависимости от их поведения, поз и даже определять, какой инфекции они подвержены. Такая работа уже ведётся, студенты оцифровывают позы больных животных и вносят в программу данные о паттернах их поведения.
Летай, смотри и расти
Интересный проект для растениеводов представил Алексей Орещенко, коммерческий директор компании FlySeeAgro. Это уже рабочее решение, фирма предоставляет свои услуги по внесению полезных насекомых на посевы с помощью дронов – таким образом растения защищают от вредителей. В качестве энтомофагов используют златоглазку, габробракона и трихограмму, они обеспечивают защиту от тли, клещей, чешуекрылых.
– Использование этих биоагентов позволяет закрыть проблемы по всем возрастам вредителей, что даёт нам возможность интегрироваться в схему защиты агропредприятия на любом этапе, – рассказал Алексей Орещенко.
По его словам, технология показывает свою эффективность на посевах кукурузы, подсолнечника, сои, рапса, нута, сахарной свёклы, овощей открытого грунта. А сейчас идёт разработка методики защиты плодовых культур. В планах компании – создание собственной биофабрики.
– Сейчас мы покупаем энтомофагов в Казахстане, на Украине, в Узбекистане, это живые существа, которые требуют определённых условий транспортировки и хранения. Вы не представляете, насколько «весело» было провозить насекомых через границу во время пандемии, и это даёт определённый сбой. Вот почему мы стремимся к созданию полного цикла, чтобы контролировать качество и эффективность биоагентов, – пояснил Алексей Орещенко.
Картофель вырастят в вечной мерзлоте
Андрей Калинин из НПК «Арксид» представил проект по размножению семян картофеля в арктической зоне. Эта идея заинтересовала потенциального инвестора – агрохолдинг «ЭкоНива». У НПК уже выделен подходящий участок и разработан план строительства комплекса мощностью до 40 тыс. т продукции.
– Условия в арктической зоне подходящие: длинный день и технологии ускорения созревания растений вполне позволяют получать урожай. Плюс мы ожидаем снижение затрат на подготовку почвы и хранение продукции. Особенности климата и удалённость производства исключают перенос опасных заболеваний картофеля, отсутствуют условия для развития опасных насекомых – переносчиков болезней, – рассказал Андрей Калинин.
Зачем полю рентген и как компьютер накормит растения
Ещё два проекта обещают вывести работу с удобрениями на качественно новый уровень. Евгений Кашдан представил разработку Soul of soil, которая может стать альтернативой широко применяемому сейчас методу агрохимического анализа почв.
Используются два дрона, которые летят низко над землёй на определённом расстоянии. Один из них посылает высокочастотный сигнал, другой принимает. Сканирование почвы идёт на глубину 1 м, на выходе фермер получает динамический набор карт, показывающий концентрацию химических веществ, элементов и соединений.
По словам Евгения, такой метод уже был успешно использован для геологической разведки, его применяют в поиске полезных ископаемых.
– С помощью спектрального анализа мы получаем данные также о структуре почв, так как данные о скорости прохождения электрического тока позволяют судить не только об электрохимических, но и физических свойствах почвы, – рассказал Евгений Кашдан.
По его предположению, в ближайшее десятилетие будет активно развиваться дифференцированное, точечное внесение удобрений.
С этим согласен Вячеслав Холодченко, основатель компании «Магротек». Он представил проект, позволяющий оптимизировать питание растений с помощью компьютера.
– Для формирования урожая важны 12 элементов питания, агрономы в своей работе физически могут учесть не больше семи. Наш онлайн-сервис позволяет построить оптимальную систему работы с удобрениями, учитывая обеспеченность и потребность растений во всех элементах питания, – рассказал Вячеслав.
У компании уже есть практические наработки и успешные результаты по пяти полевым культурам: озимой пшенице, сахарной свёкле, кукурузе, сое, подсолнечнику. По словам Холодченко, использование сервиса позволяет получить дополнительно до 35 тысяч рублей с га.
Президент АСХОД Павел Репников сообщил, что такие конференции ассоциация будет проводить на постоянной основе, заявки можно оставлять на сайте acxod.ru. По его оценке, сельское хозяйство относится к консервативным отраслям, перемены происходят достаточно медленно.
Директор проектов АПК Дарья Винникова же считает, что ближайшие пять лет будут решающими для агропроизводителей для технологической модернизации, внедрения новых технологий: «Именно поэтому мы как банк сейчас внимательно смотрим на технологии: важно задуматься о будущем именно сейчас, это даст конкурентное преимущество», – сказала она.
agrobook.ru
