Урожайность растений можно предсказывать с помощью систем искусственного интеллекта

Рост и урожайность сельскохозяйственных культур в различных климатических условиях можно прогнозировать при помощи систем искусственного интеллекта. Российские ученые из Сколковского института науки и технологий представили самообучающуюся компьютерную программу, способную моделировать увеличение биомассы на основе непрерывного наблюдения за развитием растений.

Интеллектуальная система состоит из камер, фиксирующих различные этапы развития сельскохозяйственных культур, и нейросети, которая анализирует прирост зеленой массы и предсказывает дальнейшую динамику формирования растений. Для корректной работы искусственного интеллекта в программу требуется загрузить трехмерное изображение конкретного вида культур на разных стадиях их развития. Этой информации достаточно нейронной сети, чтобы контролировать рост и скорость набора массы растений при помощи технологии компьютерного зрения и распознавания образов.

Использование разработки российских ученых позволит усилить продовольственную безопасность на государственном уровне и повысить экономическую эффективность сельскохозяйственного производства. Но главной сферой применения изобретения должна стать космическая отрасль. В условиях продолжительных экспедиций людям потребуются полностью автономные системы жизнеобеспечения, способные производить воду, кислород и питательные вещества. Плантации зеленых растений на борту космических кораблей способны решить эту проблему, а прогноз скорости роста биомассы позволит членам экипажа правильно рассчитывать потребление полученного урожая.

Для тестирования интеллектуальной системы в земных условиях использовали наблюдение за разными фазами развития томатов и нескольких сортов салата. Нейронная сеть показала высокую точность прогнозирования роста растений на протяжении первого месяца развития культур. Подобные наблюдения позволяют при необходимости менять условия выращивания растений на более благоприятные и просчитывать общее количество циклов сбора урожая в пределах обозначенных временных рамок. Дальнейшие эксперименты на борту космических станций дадут ученым представление о наиболее подходящих видах сельскохозяйственных культур для получения достаточного количества полезной для человека биомассы в условиях невесомости.