В век интенсивных технологий в сельскохозяйственном секторе активно применяются не только удобрения, но и пестициды. Выполняя своё непосредственное предназначение, они одновременно убивают пчёл и считаются причиной смерти более 200 тысяч человек в год. Их химические и биологические компоненты накапливаются в организме фермеров, в воде и в почве, попадают на стол в виде продуктов питания. В докладе экспертов ООН отмечается, что самые высокие уровни пестицидов обнаруживают в овощах, листовой зелени и фруктах. Значит, есть задача по своевременному обнаружению химикатов. К решению проблемы подключился и Тюменский госуниверситета (ТюмГУ).

Оптимизация методов доставки средств защиты растений на сегодня считается одной из наиболее актуальных задач, связанных как с продовольственной, так и экологической безопасностью. По словам учёных, сейчас популярность в сельском хозяйстве приобрели кремнийорганические агроадъюванты – вещества, которые при добавлении в рабочий раствор пестицида, усиливают его действие на вредный объект. Их чрезмерное использование оказывает пагубное воздействие на жизнедеятельность насекомых опылителей и сказывается на биобезопасности региона культивации.

Учёные ТюмГУ применили нейросеть, что позволило повысить точность измерения площади обработки растений благодаря возможности распознавания сухих островков (участков поверхности листа, не покрытых препаратом). По их словам, в случае применения стандартных алгоритмов и методов обработки эти сухие области учитываются в общей области покрытия, а это даёт неверную информацию об эффективности обработки. Более того, программное обеспечение способно автоматически распознавать и измерять количество воды или пестицидов и адъювантов на водной основе, осевших на листьях растений.

Практическая значимость разработки заключается в том, что она даёт возможность автоматически измерять площадь покрытия листьев пестицидами в режиме реального времени; для обработки каждого изображения достаточно нескольких секунд. Это позволит свести к минимуму количество используемых пестицидов или адъювантов, а значит, снизить затраты и уменьшить загрязнение окружающей среды.

Технология уже готова к применению, для неё требуется несложное оборудование: достаточно портативного компьютера и фотоаппарата, а специализированная камера со специальными объективами может улучшить качество результатов. Исследование опубликовано в журнале Agriculture, сообщает Национальный центр развития искусственного интеллекта при Правительстве Российской Федерации.