#НОРИЛЬСК. «Северный город» – Специалисты Института экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) Тюменского госуниверситета включают нейросети в создание интеллектуальных систем поддержки принятия решений на умной сельскохозяйственной ферме.
Такая ферма уже получила название «сити-ферма»: по сути, это система стеллажей, где ведется автоматический капельный полив, досвечивание в нужный период и с определенным спектром, контроль микроклимата и питательных веществ. Баланс этих систем позволяет автономно, без участия человека, управлять выращиванием растений. Чтобы организовать процесс, специальные сенсоры и датчики собирают информацию о влажности, температуре опытной теплицы и передают ее в общую базу данных. Робот фотографирует каждое растение, а затем искусственный интеллект оценивает состояние посевов, в том числе нехватку питательных веществ и наличие первых признаков заболеваний. Интеллектуальная система управления фермой позволяет прогнозировать ее урожайность.
Этот проект – финалист акселератора «Большая Разведка. Заполярье», победившего в конкурсе долгосрочных социальных проектов программы «Основной ресурс 2.0» фонда целевого капитала «Наш Норильск» и запущенного два года назад. Организаторами акселератора выступили Заполярный государственный университет (ЗГУ) и всероссийский конкурс-акселератор «Большая разведка» в партнерстве с фондом «Наш Норильск», Заполярным филиалом компании «Норникель» и Агентством развития Норильска. Проект получил название «Северный оазис» и стал победителем конкурса.
Чтобы сити-ферма была применима в разных регионах страны, важно собрать данные об условиях выращивания в них различных культур и провести тестирования. В этом плане Норильск очень интересен, рассказал Алексей Прохошин, руководитель проекта «Северный оазис» и заместитель директора Института экологической и сельскохозяйственной биологии ТюмГУ.
«Наша задача – создать цифровой профиль для каждой сельскохозяйственной культуры. Это позволит уже на ранних стадиях распознавать первые признаки дефицита микроэлементов, поражения вредителями и болезней. Мы собираем информацию о каждой стадии развития растения и различных условиях, патогенах, влияющих на его урожайность. Каждый стеллаж оборудован системой наблюдения, контроллерами, датчиками и сенсорами. Мы специально проводим стресс-тесты – эксперименты по недостатку или избытку микроэлементов, по досвечиванию разным спектром», — отметил Алексей Прохошин.
Такой масштабный сбор данных предстоит провести и на Крайнем Севере. Алексей Прохошин провел демонстрацию возможностей проекта в Норильском тепличном комплексе, где сегодня на площади около 1400 квадратных метров выращиваются различные сорта салата, зеленый лук, огурцы. В настоящий момент в процесс включены профессиональные агрономы: авторы проекта говорят, что пока человек остается руками и мозгом системы. Но в будущем процесс будет полностью роботизирован:
«Полученные данные загружаются в нейросеть, то есть искусственный интеллект таким образом учится. Позднее нейросеть диагностирует всю систему и в нужный момент укажет, почему то или иное растение, к примеру, болеет. Или какие удобрения и в каком количестве нужны, нужно ли убрать лишние соцветия и так далее. Более того: потенциально мы можем контролировать вкус ягоды при помощи микро- и макроэлементов, добавляемых в систему. Так можно делать, допустим, ягоду слаще или кислее. Последнее актуально для кондитерской промышленности».
Но если роботизация процесса выращивания растений для сбора максимального урожая в промышленных масштабах профессиональных теплиц – дело более отдаленного будущего, в районе 15–20 лет, то в более ближней перспективе оценить новинку смогут обыватели. Ведь сити-ферма потому и получила такое название, что может быть собрана в квартирах, гаражах и других подходящих помещениях. И что важнее всего: она позволяет любителям огородничать выращивать любимые овощи и ягоды, толком ничего не зная о процессе. В будущем достаточно будет навести камеру смартфона на растение сити-фермы, ввести несколько данных, и система сама определит проблему и предложит пути решения.
«В ходе акселерационной программы команда «Северного оазиса» разработала прототип агрокомплекса, который легко помещается в контейнере. Вертикальная сити-ферма позволяет минимизировать пространство – ее можно компактно разместить в любом производственном помещении, используя всю его высоту», – отмечают в ЗГУ.
Правда, пока проект слишком дорог и доступен ограниченному числу желающих. Но Алексей Прохошин говорит, что разработчики ищут способы удешевить его, а также тиражировать идею, чтобы подключались инвесторы. Авторы проекта же гарантируют уникальность и пользу сити-ферм, ведь в их основе – точные данные, полученные как из лабораторий, где проводится ряд экспериментов над растениями, так и из теплиц, где за развитием культур наблюдают опытные агрономы.
В ЗГУ добавили, что сейчас проект готов к пилотированию в Норильске:
«В случае заинтересованности команда готова разработать мобильный модуль выращивания вместе с технической документацией в зависимости от потребностей города в зелени, овощах или ягодах».
Ранее «Северный город» писал о том, что в ЗГУ создали программно-аппаратный комплекс по управлению микроклиматом.
Больше новостей читайте на совместном канале «Северного города» и «Таймырского телеграфа» в Telegram.
