Inżynierowie ostro zabrali się do pracy w polu, gdzie… tępią chwasty
Rolnictwo jest bardzo nowoczesną branżą. To tam kiełkuje wiele pomysłów na wykorzystanie sztucznej inteligencji, by zwiększyć efektywność upraw (o czym nasi czytelnicy już nieraz mieli okazję się przekonać).
Rozwiązanie AiCPlus jest systemem opracowanym przez firmę Agrifac, producenta nowoczesnych maszyn rolniczych z Niderlandów. Połączono w nim inteligentne kamery i algorytmy uczenia maszynowego, które umieją wykrywać chwasty w uprawie. Oprogramowanie rozpoznaje łan roślin uprawnych i wyróżniające się z tła chwasty, jak łopian, perz i wiele innych. System sam się rozwija przez powtarzanie ciągu działań: skanowanie pola, uczenie się, oprysk dostrzeżonych chwastów, uczenie się itd.
AiCPlus interpretuje to, co podczas przejazdu roboczego zaobserwowały kamery umieszczone co trzy metry na wysięgnikach do oprysku, tzw. belkach polowych. Rozpoznawanie roślin nie ogranicza prędkości maszyny – można prowadzić ciągnik z prędkością nawet 30 kilometrów na godzinę. Podczas przejazdu powstaje mapa zachwaszczenia pola.
Adres filmu na Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=8R7sGIN8cKw&feature=emb_logo
Co ciekawe, algorytmy AiCPlus – jak podaje firma – trenują także rolnicy, oznaczając na zdjęciach, co jest chwastem i jakiego gatunku. Ma to umożliwić systemowi podejmowanie takich samych decyzji, jakie podjąłby właściciel gospodarstwa. Chodzi o możliwość stosowania różnych dawek preparatów dla poszczególnych gatunków chwastów – niektóre jest łatwiej zniszczyć, niektóre trudniej
AiCPlus działa już nie tylko w Niderlandach, ale też w Australii. W holenderskim królestwie system likwiduje szczaw w uprawach przeznaczanych na kiszonkę dla bydła. Niderlandy przodują w produkcji mleka i produktów mlecznych i jeszcze do niedawna były w tym europejskim liderem. Jednak ubywa im gruntów, nizinne i depresyjne tereny w wyniku zmian klimatu podmakają na coraz większej powierzchni. Dlatego ważne jest, by uprawy zielone były jak najbardziej wydajne.
Usuwanie szczawiu to szczególnie trudne zadanie, bowiem chwast ten zmienia kolor w ciągu całego sezonu, a jedna roślina może mieć nawet 60 tysięcy nasion aktywnych przez ponad 60 lat. Sterowane przez system rozpylacze otwierają się tylko w miejscach, gdzie kamery widzą chwasty. Oprysk jest bezpieczny dla traw i koniczyny, co jest istotne dla kiszonki.
Adres filmu na Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=dN5NNDlvku0&feature=emb_logo
Inny pomysł na wykorzystanie nowych technologii do poprawy wydajności upraw mają Hindusi. Skupili się na wyrywaniu chwastów. Zastosowanie robotów do odchwaszczania upraw może ograniczyć stosowanie herbicydów i pestycydów, poprawiając plony. Dla ludzi plewienie jest nudną, kosztowną i czasochłonną pracą. Firma Auto RoboCulture stworzyła prototypowe urządzenie o nazwie Nindamani, przeznaczone specjalnie do upraw kalafiora. Robot zasilany jest przez algorytm rozpoznawania obrazu, wyszkolony na zestawie 600 zdjęć kalafiorów i chwastów im towarzyszących. Te ostatnie usuwa z ziemi sprytnymi chwytakami.
Zainteresowani mogą pobrać oprogramowanie TUTAJ. Inny prototyp? Autonomiczny robot do mechanicznego usuwania chwastów dwóch innych hinduskich inżynierów – Amitasha Nanday i Sanjaya Reddy. Maszyna składa się z siłownika do odchwaszczania zintegrowanego z komputerowym systemem wspomagania wizyjnego do wykrywania lokalizacji roślin uprawnych. Ekstrakcja obrazu oparta jest na nowatorskim algorytmie, który skutecznie współpracuje z systemem kodowania ruchu robota z dokładnością do 1 cm.