Они работают с привлечением искусственного интеллекта

Специалисты и студенты Московского авиационного института (МАИ) разработали две беспилотные авиационные системы для отрасли сельского хозяйства — «Агроскаут» и «Агродрон». Работы проводятся на базе центра «Беспилотные летательные аппараты» (БЛА) МАИ в рамках стратегического проекта «Аэромобильность», который реализуется по программе Минобрнауки России «Приоритет 2030» (национальный проект «Наука и университеты»).

Система «Агроскаут» предназначена для автоматического обследования сельскохозяйственных полей. Интеграция с сервисом «АссистАгро» позволяет оценивать состояние угодий по фотоизображениям с применением искусственного интеллекта. Дрон оборудован сенсорами для предотвращения столкновений с препятствиями и умеет в случае их обнаружения выполнить маневр облета. Внутренняя система беспилотника позволяет ему автономно следовать заранее заложенным маршрутом даже в случае потери связи с наземным пунктом управления.

«Дрон, оснащенный камерой высокого разрешения, подлетает к определенному участку, опускается на высоту один метр и делает несколько фото. По завершении облета и съемки он передает информацию в сервис «АссистАгро», где специальное программное обеспечение с применением искусственного интеллекта обрабатывает ее, анализирует состояние посевов, выявляет наличие сорняков и так далее, дает свое заключение и рекомендации»,— описывает принцип работы «Агроскаута» директор центра БЛА МАИ Юрий Бухарев.

Опытный образец системы «Агроскаут» уже создан. Сейчас специалисты центра БЛА МАИ проводят финальные работы по подготовке аппарата и его интеграции с программным обеспечением (ПО) «АссистАгро» для сдачи этапа и перехода к испытаниям дрона в реальных условиях.

Другой проект — беспилотная авиационная система «Агродрон» — предназначен для высокоточного распыления средств защиты растений, таких как пестициды, гербициды, инсектициды и фунгициды. Кроме того, он позволяет опрыскивать поля органическими удобрениями, прикормками, гормонами роста и другими средствами в жидкой форме. «Агродрон» также можно применять для аэропосева.

«Для фермерских хозяйств с их небольшими площадями полей актуально применение дронов. Такие дроны имеют массу до 100 кг и могут нести полезную нагрузку до 30 кг. Их легко привезти на авто, а также это позволяет запустить сразу несколько аппаратов»,— объясняет Юрий Бухарев.

Первый опытный образец собран, разработано ПО для наземного пункта управления, которое выполняет построение и оптимизацию маршрутов дронов. В ближайшие месяцы планируется приступить к натурным испытаниям БАС.

Юрий Бухарев ответил на вопросы «Ъ-Науки»:

— Насколько точно ИИ определяет по фотографии состояние посевов и выявляет наличие сорняков?

— Точность алгоритма распознавания зависит от обучения ИИ работе с определенными культурами и сорняками. В настоящее время ИИ «АссистАгро» обучен так, что с 98-процентной точностью позволяет сделать выводы о состоянии посевов и наличии сорняков.

— На основе чего он дает свое заключение и рекомендации?

— Для обучения ИИ формируется набор данных (Data Set), сформированный на основании ранее отснятого в разных условиях материала с культурами и сорняками. Чем богаче этот набор данных, тем точнее будут заключения и рекомендации.

— Где будет использоваться эта технология?

— Технология распознавания объектов с помощью ИИ может применяться в любых других областях, где применяются БАС с видео- или фотокамерами. Например, для мониторинга территорий, для навигации БАС, для мониторинга правильности парковки и т. д. Зависит от того, на какие наборы данных вы обучите ИИ реагировать и правильно распознавать.

— Легко ли использовать и содержать «Агроскаут» и «Агродрон»?

— БАС «Агроскаут» и «Агродрон» спроектированы таким образом, чтобы оператор, работающий с БАС, не был квалифицированным пилотом. Задача оператора — построить маршрут и следить за выполнением миссии. Обслуживание аппаратов сведено к осмотрам состояния конструкции и замене ресурсных частей (двигатель и АКБ). У нас при работе с заказчиками сформирована модель не только продажи БАС для самостоятельного применения, но и предоставления услуг. В этом случае заказчик не думает об обслуживании БАС.

— Будет ли в перспективе эта технология доступна для частных фермеров?

— Многие частные фермеры уже применяют аналогичные импортные аппараты для работы.

— Есть ли в этих системах какая-то защита от нецелевого использования — например, в качестве оружия?

— В настоящее время мы работаем над защитой аппаратов от нецелевого применения.

— Будут ли они как-то маркироваться и отслеживаться? Например, по аналогии с частными дронами для съемки видео.

— Применяемые для работ БВС должны быть в соответствии с нормативными документами зарегистрированы, «Агродроны» и «Агроскауты» не являются исключением. Для отслеживания их полета с БВС на наземный пункт управления передается телеметрия с информацией о местоположении и высоте дрона. Для поиска аппарата в случае его падения на борту предусмотрена установка специального радиомаяка.

Подготовлено при поддержке «Приоритет 2030».