В МАИ разработают искусственный интеллект для оценки урожайности сельскохозяйственных угодий.

Куркинский район Тульской области станет стартовой экспериментальной площадкой для реализации данного уникального проекта. В течение всего 2024 года сотрудники МАИ активно работали над автоматизированным сбором спутниковых изображений и дополнительных данных, которые послужат основой проекта. Этот массив данных даст возможность искусственному интеллекту выявлять плодородные земли.

С помощью автоматизированного анализа изображений, ИИ сможет определять участки с наивысшей и наименьшей продуктивностью. Это позволит фермерам оптимально распределять удобрения, ориентируясь на зоны с низким содержанием питательных веществ.

По словам руководителя проекта, кандидата биологических наук, доцента кафедры «Экология, системы жизнеобеспечения и безопасность жизнедеятельности» МАИ Сергея Огородникова, применение методов машинного обучения позволяет классифицировать почвы и выявлять скрытые зависимости между их физико-химическими и биологическими характеристиками.

«Президент России Владимир Путин поставил задачу к 2030 году увеличить объем сельскохозяйственной продукции не менее чем на 25 процентов по сравнению с 2021 годом. Руководство страны ставит перед нами задачу обеспечения продовольственной безопасности. Для повышения урожайности и увеличения производительности крайне важно рационально и эффективно вносить удобрения, а также понимать, как изменяются почвенно-экологические условия в пределах поля. Данный метод позволяет уточнить взаимосвязь между спектральными характеристиками почвы и растительностью на ней. Почвы способны поглощать и отражать различные виды света, что видно на инфракрасных снимках», – подчеркивает Сергей Огородников.

Уже сейчас тульские фермеры проявляют значительный интерес к проекту. При работе на полях они начали опираться на расчеты и спутниковые снимки, собранные специалистами МАИ.

«Мы получаем реальные заказы от агрохолдингов, в этом году обследовали 60 тысяч гектаров. Для проведения исследования мы подготовили сетку отбора проб, разбив поля на квадраты по 10 Га с учетом рельефа и продуктивности почв. Без применения искусственного интеллекта вручную решить такую задачу было бы невозможно», – отмечает ученый.

Коммерциализация результатов исследования начата благодаря гранту «Умник» от Фонда содействия инновациям. В настоящее время коллектив подал заявку на следующий этап конкурса – «Старт-ИИ».

По итогам работ оформлено два патента: на агро-почвенно-экологическую базу данных Тульской области и программу, моделирующую распределение загрязняющих веществ в почве с учетом рельефа местности.

«Автоматический анализ снимков позволит выделять на полях зоны продуктивности. В результате фермеры смогут оптимизировать внесение удобрений, перераспределяя их на участки с недостатком полезных веществ. Эти управленческие и мелиоративные решения смогут повысить урожайность и обеспечить устойчивое развитие территории, направленное на борьбу с деградацией почв», – добавил Сергей Огородников. 

Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России.