Первую в мире систему "умного земледелия", ориентированную на небольшие агропромышленные хозяйства, разрабатывают ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П.Королева.
Система состоит из компьютерной программы, облачного сервиса и беспилотника, оснащенного сверхкомпактным гиперспектрометром. Прибор, по словам ученых, будет способен с высоты 50-100 метров определять очаги сорняков или участки посевов, поврежденные вредителями, оперативно собирать данные об уровне и составе минеральных веществ, измерять влажность почвы.
По расчетам ученых, один БПЛА будет способен отснять за сутки до 20 гектаров в час, в реальном времени транслируя необходимую пользователю информацию. Беспилотники смогут работать как под управлением наземных станций, так и в автоматическом режиме, ориентируясь с помощью машинного зрения. На основе собранной информации алгоритмы облачного сервиса с элементами искусственного интеллекта подскажут, какие меры стоит предпринять.
"Научная новизна нашего комплекса заключается в возможности применения уникальных дифракционных оптических элементов, позволяющих значительно уменьшить и удешевить гиперспектрометры. Микрорельеф этих линз, разработанных в нашем университете и уже успешно применяемых, позволяет объединить в одном элементе функции построения изображения и разложения в спектр", – рассказал доцент кафедры суперкомпьютеров и общей информатики Самарского университета Павел Якимов.
Сверхкомпактный гиперспектрометр планируется устанавливать на специально разработанный БПЛА "Жужа", размеры которого составляют около 30 см. В перспективе прибор также можно будет использовать на любых беспилотниках, способных поднять более 300 граммов. Кроме гиперспектрометра, вес которого составит примерно 100 граммов, на борту также будет смонтирована камера видимого диапазона и одноплатный мини-компьютер.
Ученые рассчитывают, что исследования и испытания в рамках проекта завершатся к июню 2021 года. В настоящее время специалисты университета оптимизируют конструкцию прибора и совершенствуют технологию массового производства дифракционных оптических элементов.