Исследование: дроны могут более эффективно оценивать состояние растений кукурузы

от

Учёные из Университета Миссури выяснили, что использование дронов и искусственного интеллекта может помочь фермерам более эффективно оценивать состояние их кукурузы.

Вместо того чтобы полагаться на ручные устройства, которые медленные и неудобные для использования на больших полях, исследователи обследовали кукурузные поля в центре Миссури с помощью дронов, оснащённых специальными камерами для сбора изображений и данных.

Анализируя эти изображения и данные с помощью искусственного интеллекта, команда смогла точно оценить уровень хлорофилла — ключевого показателя здоровья кукурузы.

Специальные камеры дронов фиксируют различные длины волн света, которые отражают растения, такие как ближний инфракрасный свет и свет красного края, невидимые для человеческого глаза, но тесно связанные со здоровьем растений.

Объединив эти изображения с данными о почве, исследователи из Миссури использовали тип искусственного интеллекта, известный как машинное обучение, чтобы быстро и точно предсказать содержание хлорофилла в листьях кукурузы на всём поле.

Исследование проводилось под руководством Фэнкая Тяня, докторанта Миссури, который работает в лаборатории Цзяньфэна Чжоу, доцента Колледжа сельского хозяйства, продовольствия и природных ресурсов.

«Цель нашей лаборатории — использовать инновационные технологии для повышения эффективности сельскохозяйственных систем», — сказал Чжоу, который также является содиректором исследований Центра исследований и распространения цифровых технологий в сельском хозяйстве Миссури. «Внесение азота было одной из самых больших проблем, с которыми сталкиваются фермеры, выращивающие кукурузу. Мы хотим помочь фермерам повысить урожайность, используя при этом меньше химикатов, которые могут нанести вред окружающей среде. Точное земледелие может помочь фермерам вносить азот в нужное время, в нужном месте и в нужном количестве».

Поскольку для роста кукурузе требуется много азота, знание конкретного содержания хлорофилла в каждом растении помогает фермерам решить, когда и сколько азотных удобрений вносить в каждую культуру. Слишком много азота — это дорого и вредно для окружающей среды, а слишком мало может замедлить рост урожая.

Тянь надеется, что дроны могут дать фермерам инструмент для более обоснованных решений по управлению сельскохозяйственными культурами и, в конечном итоге, максимизировать урожайность, экономя время и деньги и защищая окружающую среду.

«В будущем фермеры потенциально могут заключать договоры с технологическими компаниями в области сельского хозяйства, которые могут управлять дронами и обрабатывать все данные, чтобы фермеры могли пользоваться преимуществами технологий, не будучи при этом экспертами в этой области», — сказал Тянь.

Тянь добавил, что, хотя это исследование было сосредоточено на кукурузе, которая требует много азота для роста, инновация объединения изображений с дронов с машинным обучением может в конечном итоге помочь фермерам узнать о здоровье других культур, менее зависимых от азота, включая сою и пшеницу.

Исследование под названием «Оценка содержания хлорофилла в листьях кукурузы с помощью аэрофотосъёмки в нескольких спектрах и машинного обучения» было опубликовано в журнале Smart Agricultural Technology. Исследование проводилось совместно с Миссури и Службой сельскохозяйственных исследований, главным научным исследовательским агентством Министерства сельского хозяйства Соединённых Штатов.

Предоставлено Университетом Миссури.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте