В МАІ навчать штучний інтелект визначати врожайність земель.

Стартовою експериментальною площадкою для реалізації цього унікального проекту стане Куркінський район Тульської області. Протягом всього 2024 року співробітники МАІ проводили активну роботу з автоматизованого збору супутникових знімків і додаткових даних, які стануть основою проекту. Саме цей масив даних дозволить штучному інтелекту знаходити родючі ґрунти.

Завдяки автоматизованому аналізу зображень, ШІ зможе визначати ділянки з найбільшою і найменшою продуктивністю. Це дозволить фермерам оптимально розподілити добрива, орієнтуючись на ділянки з низьким вмістом живильних речовин.

За словами керівника проекту, кандидата біологічних наук, доцента кафедри «Екологія, системи життєзабезпечення та безпека життєдіяльності» МАІ Сергія Огородникова, використання методів машинного навчання дозволяє класифікувати ґрунти, виявляти приховані залежності між їх фізико-хімічними та біологічними характеристиками.

«Президент Росії Володимир Путін поставив завдання до 2030 року збільшити обсяг сільськогосподарської продукції не менше ніж на 25 відсотків у порівнянні з 2021 роком. Керівництво країни ставить перед нами завдання забезпечення продовольчої безпеки. Для зростання врожайності та підвищення продуктивності критично важливо раціонально і ефективно вносити добрива, розуміти, як змінюються ґрунтово-екологічні умови всередині поля. Даний метод дозволяє уточнити взаємозв'язок між спектральними характеристиками ґрунту та рослинністю на ньому. Ґрунти мають здатність поглинати і відбивати різні види світла, що видно на інфрачервоних знімках», – зазначає Сергій Огородников.

Вже зараз великий інтерес до проекту проявляють тульські фермери. Під час робіт на полях вони почали орієнтуватися на розрахунки та супутникові знімки, зібрані фахівцями МАІ.

«Ми отримуємо реальні замовлення від агрохолдингів, цього року обстежили 60 тисяч гектарів. Для проведення дослідження ми підготували сітку відбору проб, розбивши поля на квадрати по 10 Га з урахуванням рельєфу та продуктивності ґрунтів. Без штучного інтелекту вручну вирішити таку задачу було б неможливо», – говорить учений.

Комерціалізація результатів дослідження розпочата завдяки гранту «Умнік» від Фонду сприяння інноваціям. Наразі колективом подана заявка на наступний етап конкурсу – «Старт-ШІ».

За результатами робіт оформлено два патенти: на агро-ґрунтово-екологічну базу даних Тульської області та програму, що моделює розподіл забруднюючих речовин у ґрунті з урахуванням рельєфу місцевості.

«Автоматичний аналіз знімків дозволить виділяти на полях зони продуктивності. В результаті фермери зможуть оптимізувати внесення добрив, перераспределяючи їх на обеднені корисними речовинами ділянки. Ці управлінські та меліоративні рішення зможуть підвищити врожайність і забезпечити стійкий розвиток території, спрямоване на боротьбу з деградацією ґрунтів», – додав Сергій Огородников. 

Матеріал підготовлений за підтримки Мінобрнауки Росії.