Японські науковці навчилися прогнозувати врожай картоплі дронами
Дослідники з Вищої школи сільськогосподарських і життєвих наук Токійського університету та корпорації Kubota розробили новий метод фенотипування, який використовує безпілотники, штучний інтелект та моделювання росту сільськогосподарських культур для прогнозування врожайності картоплі перед збиранням. Технологія дозволяє оцінювати біомасу підземних бульб без викопування рослин, пропонуючи неруйнівний підхід до прогнозування врожаю. Дослідження поєднує дистанційне зондування за допомогою дронів, машинне навчання та динамічну модель росту для оцінки розвитку бульб протягом усього сезону.
Про це повідомляє PotatoPro.
В рамках дослідження безпілотники, оснащені RGB та мультиспектральними камерами, регулярно фотографували картопляні поля. Дослідники виділили кілька показників росту сільськогосподарських культур, зокрема коефіцієнт покриття рослин, висоту рослинного покриву, колірні та вегетаційні індекси. Ці характеристики зображень були об’єднані з вимірюваннями підземної біомаси бульб, зібраними шляхом польового відбору проб, для навчання моделі машинного навчання.
Польові випробування проводилися протягом 2023 і 2024 років на базі Центру польових наук Токійського університету в місті Ніші-Токіо. Оцінювали кілька дослідних ділянок з різною щільністю посадки та станом насіннєвої картоплі. Оцінка біомаси бульб досягла коефіцієнта кореляції понад 0.8, а прогнозування кінцевої врожайності за допомогою кривої росту перевищило 0.7.
«Ці результати підтвердили, що підземний врожай картоплі можна точно оцінити перед збиранням за допомогою надземних спостережень з дронів у поєднанні з аналізом на основі штучного інтелекту», — зазначили у дослідницькій групі.
Оскільки бульби розвиваються під землею, моніторинг урожайності традиційно базувався на руйнівному відборі проб. Новий метод фіксує просторові зміни на всьому полі, зберігаючи врожай. Дослідники вважають, що технологія допоможе оптимізувати управління вирощуванням, покращити моніторинг та надавати рекомендації щодо термінів збирання врожаю. Проєкт реалізували в межах спільної ініціативи Kubota Todai Lab під керівництвом докторанта Юто Імачі, професора Хіройоші Івати та доцента Вей Го з Токійського університету спільно з дослідниками департаменту наступного покоління Kubota.
Читайте також: Велика Британія перемогла колорадського жука