В БелГУ разработали мобильное приложение для повышения урожая

19.07.2023
Технологии
288

Мобильное приложение, способное смоделировать оптимальную схему посадки разных культур на определенной территории, разработали ученые БелГУ. Программа способна оценить динамику концентрации углекислого газа и других параметров на посевных площадях и выбрать подходящее место и время посадки растений для максимальной урожайности. Результаты исследования представлены на конференции SmartIndustryCon-2023, сообщили РИА Новости.

3D-модели сельскохозяйственных культур из разработанного в БелГУ мобильного приложения.

В сельском хозяйстве на урожай влияет множество факторов – метеорология, тип почвы, состав атмосферы и так далее. Большое количество параметров и показателей вероятностного характера; многоэтапность процесса выращивания и сбыта продукции требует использования современных цифровых технологий, которые адаптируют сельскохозяйственное производство к текущим изменениям природно-климатического характера и обеспечивают стабильную производительность, экологическую и продовольственную безопасность, считают специалисты.

Ученые из Белгородского государственного университета (БелГУ) разработали прототип мобильного приложения с элементами дополненной реальности, которое позволяет учесть множество параметров, включая динамику парникового эффекта, при планировании посевных работ и добиться стабильно высокой урожайности. По словам ученых, разработанная технология дает возможность оптимизировать расходы материальных и трудовых ресурсов, сократить негативное воздействие на природную среду.

Приложение позволяет моделировать и визуализировать рост растений, предлагает оптимальные зоны посадки с учетом различных параметров и переменных: метеорологических факторов, мощности и характера выбросов в атмосферу загрязняющих веществ, температуры воздуха, теплообеспеченности почвы, концентрации в приземном слое атмосферы углекислого газа, минерального питания растений и т. д.

На основе полученных данных алгоритм строит гибридные интеллектуальные системы и 3D-модели, определяет причинно-следственные связи и предлагает варианты оптимальной посадки, рассказали разработчики.

"Мобильное приложение может наглядно оценить рост и развитие сельскохозяйственных растений на заданной территории. Также оно умеет визуализировать пространственное и временно́е распределение парниковых газов. Для правильной работы ему необходимы камера мобильного телефона и GPS", – рассказал один из авторов технологии, аспирант Дмитрий Гончаров.

Он добавил, что необходимая для работы приложения информация об этапах роста каждой сельскохозяйственной культуры представлена в базе данных 3D-моделей. Для моделирования роста и урожайности культур введенная информация обрабатывается с учетом относимых параметров, а также данных о динамике концентрации на конкретной территории газообразных загрязняющих веществ от стационарных и мобильных источников.

По словам ученых, алгоритм формирует конкретное управляющее воздействие, подбирает наилучшие в имеющихся условиях технологии высадки и обработки. Также он позволяет сформировать рекомендации по выбору севооборота и плана внесения удобрений.

Визуализируются данные благодаря технологии дополненной реальности, объяснили специалисты. 3D-модель роста и развития растений выводится как результат влияния параметров моделирования на каждом из четырех этапов развития растения.

«Это и новая технология, и новый подход к представлению информации в аграрной науке и практике. Предлагаемая концепция предлагает более совершенный пользовательский интерфейс для отображения информации за счет совокупности способов управления и визуализации», – рассказала заведующая кафедрой информационных и робототехнических систем БелГУ, профессор Ольга Иващук.

Она отметила, что наглядное пространственное представление сложных природно-технологических процессов позволит оперативно фиксировать проблемные вопросы и формировать научно обоснованные сценарии управления.