Ростовские учёные разработали способ определять спелость подсолнечника с беспилотника

Исследователи Южного федерального университета (ЮФУ) предложили дистанционный метод оценки влажности семян подсолнечника по спектральным характеристикам соцветий. С помощью дрона и алгоритмов машинного обучения они добились точности до 98%, что позволяет агрономам вовремя проводить десикацию или уборку, избегая потерь урожая от птиц, грибков или осыпания. В отличие от точечных проб, новый подход даёт карту спелости на всё поле, помогая планировать очерёдность обработки участков. Об этом сообщила пресс-служба Минобрнауки России. Ранняя уборка подсолнечника увеличивает потери при обмолоте и затраты на досушку, а поздняя приводит к осыпи семян и развитию грибков, а также увеличивает потери от птиц. Оптимальная влажность для уборки — 25-30% для десикации и 10-12% для прямого комбайнирования. Используются визуальный и лабораторный методы определения готовности. Новая технология, запатентованная министерством, позволяет с точностью 98% определять готовность поля к уборке, сканируя его с беспилотника. В лаборатории спектрального фенотипирования ЮФУ учёные разработали метод анализа спектральных данных с помощью беспилотников. Они предложили использовать тыльную сторону соцветий, где видны изменения, связанные с созреванием семян. Программное обеспечение использует алгоритмы машинного и глубокого обучения для анализа данных. Технология позволяет получать карту спелости всего поля, планировать уборку и заменяет существующие методы оценки влажности. Исследование опубликовано в журнале Seeds, а способ запатентован. В планах — расширение на другие культуры. «Мы доказали, что смотреть нужно именно на тыльную сторону корзинки. Семена спрятаны, но химические процессы в тканях соцветия напрямую связаны с их созреванием. Хлорофилл разрушается, каротиноиды меняют соотношение — и всё это видно спектрометру. Нам помогли индексы, чувствительные к пигментам: CCI, Booch, Datt3, TCARI и другие. Они уловили даже те изменения, которые человеческий глаз не различает. Проблема в том, что агроном определяет влажность точно в отношении к отдельным растениям, но есть большая проблема с репрезентативной выборкой, чтобы правильно оценить ситуацию по всему полю. Наши технологии призваны заменить существующие инструменты — не просто дать дополнительную информацию, а фактически измерить влажность по отношению ко всей тысяче растений на поле», — рассказал заведующий лабораторией спектрального фенотипирования сельскохозяйственных растений Павел Дмитриев.