Немецкие разработчики создали полевого робота, который подсчитывает количество всходов и измеряет площадь листьев на молодых растениях сахарной свеклы. Этот полностью автоматизированный процесс выполняется новой разработкой — роботом PhenoFieldBot.
Робот PhenoFieldBot — это самоходное транспортное средство с системой камер для анализа растений на основе изображений. В роботе установлены несколько камер, которые делают серию снимков в обычном цвете и в ближнем инфракрасном спектре. Затем, каждое изображение автоматически компилируется в общую картинку с высоким разрешением, после чего обучаемая программа определяет каждое отдельное растение.
При помощи высокоточной технологии определения кординат — RTK (Real Time Kinematics), робот PhenoFieldBot определяет местоположение конкретного растения с точностью до 1 сантиметра, и выполняет повторные измерения растений на участке. Таким образом, система позволяет отслеживать площадь листьев с течением времени. Это оносится как к растениям сахарной свеклы, так и к сорнякам. При помощи алгоритмов искусственного интеллекта, робот автоматически умеет различать листья свеклы от сорняков. Таким образом, определяется динамика появления и развития растений на пробных участках — с момента появления до стадии 6 листьев.
Также PhenoFieldBot умеет фиксировать и определять отмирание растений. Эта информация становится все более важной, поскольку запрет на неоникотиноидные средства защиты повлияла на рост количества вредителей. Впервые появилась возможность различать появление растений и их отмирание, а также задокументировать это различие при помощи изображений.
Робот PhenoFieldBot позволит оценить эффективность новых средств защиты растений от вредителей и размер ущерба от них, а также более правильно строить систему защиты. С начала проекта было проведено 15 000 измерений на участке, всего около 1 миллиона измерений растений. Это сгенерировало приблизительно 3 терабайта данных изображения.
Камера и система сбора данных были разработаны в сотрудничестве с Fraunhofer EZRT.
Транспортное средство, на котором установлена система камер, является коммерческой платформой DINO от французской компании NA startO technologies.