El proyecto propone utilizar imágenes de vehículos aéreos no tripulados e información satelital para detectar desviaciones en el crecimiento de las plantas de un estado normal en el tiempo.
Un grupo de estudiantes de TUSUR recibió fondos por un monto de dos millones de rublos para el desarrollo de software para monitorear el estado de la vegetación de las tierras agrícolas. La financiación se recibió en el marco del concurso Start - Tecnologías digitales. El objetivo principal del desarrollo es la creación de un software especial diseñado para los trabajadores agrícolas que necesitan obtener datos analizados de sus territorios desde el momento del arado hasta la cosecha.
El proyecto ya cuenta con cuatro años de experiencia técnica, en particular, los científicos de TUSUR, Maria Dadonova, Maksim Krylov y Kirill Yolgin, participaron anteriormente en estudios de campo y procesamiento de imágenes. Ahora, explica la jefa del equipo, Maria Dadonova, es necesario recopilar la investigación científica en un servicio innovador que será comprensible para los agrónomos y trabajadores de empresas agrícolas.
Todo el proceso es el siguiente: cada semana, los estudiantes llegan al campo deseado, lanzan un dron que sobrevuela el territorio y recibe un conjunto de muchas imágenes. Además, se forma una imagen compuesta a partir de ellos: el llamado ortofotomapa, un plano del terreno sobre una base geodésica precisa, que permite recrear la superficie de la tierra sin distorsión.
Después de procesar las imágenes en el servidor, comienza el análisis del campo agrícola, revelando las características del crecimiento de las plantas, así como las áreas donde se ubican las zonas de infestación de malezas.
“En las imágenes, el cliente puede ver el porcentaje de germinación de los cultivos, donde comienza el foco de la enfermedad, así como la zona de propagación de la maleza. Y ya, en base a las imágenes, va a un campo específico, donde es necesario tomar alguna acción”, dice Maria Dadonova.
El proyecto propone soluciones que permiten a los trabajadores agrícolas (por ejemplo, un agrónomo) ir al campo en aquellas parcelas que son “dolorosas”, conocer su área y el marco temporal de su aparición. Ahora, esta información, dice María, no está disponible para la mayoría de las granjas tanto en la región de Tomsk como en muchas otras regiones del país.
“Nuestro diseño excluye el paso por todo el territorio del campo agrícola. Ahora sucede así: se reúne un equipo de diez a quince personas, y todas las hectáreas se pasan por alto a pie. Es inconveniente y requiere mucho tiempo. Como parte de nuestro proyecto, un dron vuela por la zona”, explica la desarrolladora Maria Dadonova. Además, el proyecto utiliza datos del satélite Landsat-8, con la ayuda de los cuales los científicos reciben información sobre la temperatura, la humedad y otros indicadores importantes para las plantas. Además, el satélite permitirá a los desarrolladores aclarar cuál era el estado del campo antes del inicio del trabajo: se recopilan metadatos de años anteriores y se compilan estadísticas para la dinámica de un territorio en particular.
Con la ayuda del software, que se desarrollará como parte del trabajo adicional de Maria Dadonova y sus colegas en el proyecto, el usuario (trabajador agrícola) podrá registrarse en una cuenta personal, obtener una licencia para una temporada, mantenga estadísticas, planifique viajes y solicite información: por ejemplo, mapas de campos de escombros, temperatura, humedad, clima, actividad solar, etc. Luego recibe los resultados en forma de un informe confeccionado u ortomosaico.
El desarrollo ya tiene resultados intermedios. Así, varias empresas agrícolas de Tomsk, como la "Estación del servicio de agroquímicos" Tomskaya ", la explotación agrícola" Tomskiy "y otras apoyaron el proyecto. La cooperación con ellos ahora es más una naturaleza de investigación, dice Dadonova, ya que la región de Tomsk pertenece a una zona agrícola peligrosa; después de todo, cada año es único en sus componentes agrometeorológicos. Por tanto, para obtener resultados finales fiables, se deben tener en cuenta todas las condiciones a nivel programático-algorítmico y metodológico.
El grupo de autores del proyecto se ha dedicado a la investigación por cuarto año bajo la dirección científica del profesor del Departamento de Sistemas de Control Automatizados Mikhail Kataev. Durante este tiempo, un solo proyecto de investigación PSC Lab ha surgido de los temas dispares de cada estudiante. En agosto de 2018, Maria Dadonova, junto con otros científicos jóvenes, realizó experimentos en el campo agrícola en Kislovka, cerca de Tomsk, utilizando el sistema de monitoreo desarrollado para el cultivo de trigo y avena mediante el análisis de imágenes de un dron. Luego, el desarrollo se llevó a cabo con el apoyo de una subvención del programa UMNIK.
El programa "Start - Digital Technologies" tiene como objetivo la creación de nuevas empresas innovadoras que se esfuercen por desarrollar la producción de un nuevo producto, tecnología o servicio y utilizando los resultados de sus propias investigaciones científicas, técnicas y tecnológicas. Para completar con éxito la primera etapa del programa, el proyecto de Maria Dadonova debe implementarse en varias empresas agrícolas.