Робототехника
Сельское хозяйство
Продукты питания
Компьютерные науки и IT
Автоматическое устройство для мониторинга сельскохозяйственных культур
Робот-агроскаут
  • 97–100 %
    прогнозируемая точность распознавания болезней и вредителей сельхозкультур
  • На 15 %
    повысить урожайность способен робот-агроскаут
  • На 20 %
    уменьшить расход удобрений может помочь робот-агроскаут
  • На 7 см
    вглубь может погружаться почвенный датчик робота-агроскаута

О проекте

Специалисты СПбГУ создают первого в России робота-агроскаута, который будет работать на основе алгоритмов ИИ. Он сможет в автоматическом режиме объезжать поля, идентифицировать болезни произрастающих на них зерновых и картофельных культур, мешающие им сорные растения, а также осуществлять полноценный мониторинг состояния почвы.

Совмещение этих функций сделает его уникальным на отечественном рынке роботизированных систем для сельского хозяйства.

Благодаря алгоритмам ИИ, заложенным в основу работы робота-агроскаута, у агрономов появится возможность оперативно получать достоверную информацию для принятия решений о внесении удобрений, гербицидов и десикантов, что в конечном счете позволит повысить урожайность, качество продукции, а также эффективность работы агрохозяйств. Обработка полученных данных будет осуществляться практически параллельно передвижению самого робота.

Возможность производить сбор данных как сверху, так и снизу — еще одно преимущество разработки ученых СПбГУ. Они уверены, что качество полученной информации о состоянии растений будет на порядок выше, а значит, и принятые агрономами на ее основе меры — более эффективными. К тому же робот-агроскаут, в отличие от беспилотников, не имеет ограничений по передвижению.

Для него не станут препятствием и неровности местности, стволы растений. Робот-агроскаут обладает высокой проходимостью и может проезжать вблизи растений, не повреждая их. Бесспорным преимуществом также станет его способность строить карту поля, хорошо ориентироваться в его границах, а также делать разметку, где именно зафиксированы те или иные наблюдения. Именно благодаря этому робот сможет работать в поле автономно, специалистам сельхозпредприятий потребуется только доставить его к месту проведения мониторинга.

Почвенный датчик — еще один пункт в списке достоинств будущего робота. Погружаясь на глубину до 7 сантиметров, сенсоры смогут собирать и передавать данные о составе микроэлементов почвы, что важно для оценки ее плодородия и соответствия потребностям для произрастания той или иной агрокультуры. Еще одна сильная сторона разработки — возможность настраивать робот на идентификацию определенного набора болезней или вредителей, в выявлении которых заинтересованы аграрии в каждом конкретном регионе.
Конструктивное решение самого робота, по задумке авторов, также позволит в будущем получить превосходство над конкурентами. Потенциально его можно переориентировать на другие цели, например различные задачи в городском хозяйстве.

Сборку роботов можно довольно быстро развернуть на производственных мощностях, имеющихся в распоряжении отечественных промышленных предприятий, при этом большинство составных элементов производить или закупать в нашей стране. По расчетам разработчиков, себестоимость робота в зависимости от комплектации может варьироваться в пределах 1–2 млн рублей. Срок окупаемости будет зависеть как от объема поставленных задач, так и от количества задействованных на одном поле роботов.
Преимущества
  • Достоверность
    Благодаря применению технологий ИИ и машинного зрения гарантируется высокая точность определения видов сорняков и вредителей
  • Трансформер
    Отдельные блоки робота можно использовать как совместно, так и по отдельности
  • Мобильность
    Небольшой размер и вес устройства позволяют легко перемещать его к месту проведения мониторинга
  • Быстрая обработка данных
    Обработка полученных с камер данных будет производиться практически параллельно передвижению самого робота
  • Детальность
    Сбор данных датчики могут производить как сверху, так и снизу растения
  • Высокая проходимость
    Робот умеет обходить препятствия, передвигаться по неровной местности и вблизи стволов растений
  • Самонавигация
    Робот-агроскаут способен сам строить карту поля и хорошо ориентироваться в его границах
  • Адаптивность
    Робот или сеть роботов могут быть переориентированы на выполнение различных задач в городском хозяйстве
Пользователи
Государственные и частные агропромышленные предприятия, НИИ, организации городского хозяйства
Цели

Разработать робота для осуществления мониторинга сельскохозяйственных полей и оперативного анализа полученных данных.

Выгоды
Внедрение разработки в практику позволит повысить урожайность и качество продукции, а также эффективность работы агрохозяйств.

Команда
  • Иван Станиславович Блеканов

    руководитель проекта, доцент СПбГУ, заведующий кафедрой технологии программирования

  • Евгений Павлович Митрофанов

    технический руководитель проекта, доцент СПбГУ (кафедра технологии программирования)

  • Ольга Александровна Митрофанова

    научный руководитель проекта, доцент СПбГУ (кафедра технологии программирования)

  • Евгений Владимирович Кручинин

    менеджер проекта, C++-разработчик, студент СПбГУ (программа «Программирование и информационные технологии»)

  • Родион Евгеньевич Ахрамеев

    C++-разработчик, студент СПбГУ (программа «Программирование и информационные технологии»)

  • Ху Юйхан

    инженер, студент СПбГУ (программа «Технологии искусственного интеллекта и Big Data»)

  • Алексей Алексеевич Мартемьянов

    специалист по базам данных, C++-разработчик, студент СПбГУ (программа «Искусственный интеллект и машинное обучение»)


Документы

История успеха
Больше возможностей
Оперативная перевозка медицинских препаратов и техники в отдаленные районы, зоны ЧС и ДТП
Эффективное и надежное устройство для уборки электропроводящего мусора на околоземных орбитах
Слушать подкаст
Ученые СПбГУ отвечают на важные вопросы
Научно-популярные новости СПбГУ, исследования, видеолекции, интервью с учеными Университета
Ландау позвонит
Оставить заявку
Укажите контактную информацию, мы вам перезвоним и ответим на интересующие вопросы
Наши эксперты готовы ответить на ваши вопросы
Получить консультацию
Подписывайтесь на наши соцсети
Подпишитесь на соцсети СПбГУ, чтобы быть в курсе актуальных новостей
Простым языком об исследованиях и разработках ученых СПбГУ
Журнал «Санкт-Петербургский университет»