Кооперация разных наук даёт возможность достигать очень интересных результатов.
Речь идет о двух уникальных проектах для России «Создание интеллектуального сервиса распознавания заболеваний зерновых культур на основе технологии машинного обучения и междисциплинарных знаний в составе цифровой платформы для сельскохозяйственных товаропроизводителей» и «Создание системы обнаружения и анализа аномалий поведения КРС по видеоизображению на основе отечественных технологий машинного обучения и междисциплинарных знаний в составе цифровой платформы для сельскохозяйственных товаропроизводителей. Руководителем проектов выступил директор Белгородского ФАНЦ РАН Сергей Иванович Тютюнов, соруководителем со стороны ИПУ РАН - Сергей Иванович Антипин.
По проектам предусмотрено финансирование из нескольких источников: собственные средства ИПУ РАН и Белгородского ФАНЦ РАН, грантовая поддержка со стороны области. В дальнейшем, для развития проектов, внедрения и тиражировании результатов в агро- и животноводческие хозяйства, предполагается финансирование от сельскохозяйственного бизнеса и инвесторов.
Суть первого проекта состоит в том, чтобы разработать универсальных инструмент, с помощью которого любой человек, не будучи фитопатологом, смог бы с высокой точностью определить: болеет ли растение, и, если болеет, то чем. В его основе – обработка фотографий глубокими нейронными сетями, проще говоря, искусственным интеллектом. Ещё одним значимым моментом является то, что нейронная сеть может рассмотреть заболевание на самых ранних стадиях развития, когда человеческий глаз его ещё не видит. С точки зрения категории будущих пользователей, в первую очередь, мы ориентируемся на малых и средних фермеров.
Как рассказал Сергей Тютюнов, Во втором проекте идеология схожа, только объектом изучения является уже животное, в данном случае корова.
- Задача, которую мы ставим: с помощью искусственного интеллекта как можно раньше выявить отклонения в ее поведении на основе фото и видеоанализа, что может свидетельствовать о начале или развитии заболевания. Чем раньше начать лечение, тем оно эффективнее, и тем меньше затрат у хозяйства. В результате увеличивается период, когда корова может давать качественное молоко, - рассказал Сергей Иванович.
Специфика проектов позволяет утверждать, что они будут высоко эффективными и обладают серьезной практической значимостью для региона. Во-первых, у хозяйств снизятся затраты на борьбу с болезнями: меньшую площадь посевов нужно будет обрабатывать меньшим количеством химикатов. При этом точность автоматического распознавания заболевания должна превзойти точность фитопатолога. В среднем, эксперт определяет заболевания растений с точностью от 89-92%.
Во-вторых, Проект автоматического анализа поведения коров таким же образом принесёт экономическую выгоду животноводческому предприятию. Кроме этого, такой подход позволит повысить экологичность продукции, как растениеводства, так и животноводства.
- Наша цель - создать для специалистов сельскохозяйственных предприятий автоматизированную систему поддержки принятия решений, которая будет в нужный момент подсказывать действия, обосновывая, почему именно они необходимы на том или ином этапе, - поделился Сергей Тютюнов.
В-третьих, Заболевания растений можно будет распознавать с помощью мобильного приложения. Человек фотографирует растение и получает ответ. При этом приложение — только видимая верхушка айсберга. Оно должно быть простым и логичным для пользователя, но за этим результатом будет стоять весьма сложная и наукоёмкая система. Результаты проекта по КРС будут сосредоточены не только в рамках приложения. В том числе мы планируем монтировать автоматизированные линии по наблюдению за животными в коровниках. Данные с датчиков, фото и видеокамер передаются на сервер, на котором нейронные сети их обрабатывают и определяют больных коров, а также животных в стрессовом состоянии.
В-четвертых, реализация этих двух проектов позволит решить проблему продовольственной безопасности страны, поскольку возрастет качество зерновых и мясомолочной продукции. Как рассказал Сергей Тютюнов, "чем раньше и чем точнее мы определим, что это за заболевание, тем меньшим количеством агрохимии будут обработаны растения и участок земли".
-И это, конечно же, влияет на экологию. И на саму продукцию, которую мы в итоге едим, и на экологическую обстановку в Белгородской области в целом, потому что уменьшается химическая нагрузка на почву. То же самое с коровами: количество лекарств, которыми лечат животных, влияет в последующем на качество продукции. Чем раньше начать приводить здоровье животного в норму, тем экологичнее будет молоко, - отметил Сергей Иванович.
