Студент ИРНИТУ Павел Соболев – автор программы, которая создаёт высокоточные 3D-модели растений. Определяемый ИТ-сервисом фенотип включает высоту, объём, площадь листьев, угол наклона, симметрию, биомассу декоративных, сельскохозяйственных культур. Проект соответствует Программе «Приоритет 2030», будет востребован аграриями: они смогут повысить устойчивость растений к внешним условиям и урожайность.
Павел Соболев осваивает искусственный интеллект и компьютерные науки в Байкальском институте БРИКС. Ранее он выполнил исследовательскую работу по контролю качества видеозаписей с использованием нейросетей. Результаты признали лучшими на вузовском конкурсе «Авангард науки – 2024». Также Павел провёл мониторинг IP-камер в промышленных условиях, где применил нейросеть YOLO для контроля качества изображений. По данной теме студент опубликовал научную статью на английском языке.
Кроме того, Павел Соболев прошёл практику в Институте динамики систем и теории управления (ИДСТУ) СО РАН, где сейчас трудится стажёром-исследователем. Политеховец при помощи технологий компьютерного зрения анализирует развитие растений – образцов Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН. Сейчас исследования курирует замдиректора СИФиБР СО РАН по прикладной и инновационной работе Николай Дорофеев. Научные руководители от ИРНИТУ – профессор Александр Афанасьев и старший преподаватель Жанна Афанасьева.
Павел Соболев работает над прототипом системы. Он собирает установку на базе двух синхронизированных камер и освещения, разрабатывает алгоритм для построения высокоточных 3D-моделей растений, их анализа с помощью нейросетевой модели. Таким образом, цифровой фенотип – облако точек или полигональная сетка – будет создаваться автоматически на основе набора фотографий, сделанных под разными углами.
«Пользуясь 3D-моделью, система проведёт анализ морфологических характеристик выбранных культур. При помощи технологий компьютерного зрения мы узнаем, как менялась форма растений во времени, оценим симметричность и другие параметры листьев. Всё это необходимо для селекции (выборки) и мониторинга в контролируемых аграриями условиях.
Комплекс можно будет интегрировать в аналитические платформы, существующие в отрасли, а также использовать как самостоятельный инструмент для 3D-фенотипирования», - рассказал Павел Соболев.
Преимуществами разработки Павел Соболев называет низкую стоимость, возможность самостоятельной сборки и обслуживания «на месте», адаптивность к задачам пользователей. Спрос на такие цифровые технологии растёт с каждым годом в России и за рубежом.
«Мы предлагаем отечественный софт стоимостью до 150 тысяч рублей в то время, как зарубежные аналоги обходятся до трёх миллионов рублей. Наша платформа будет применима для решения задач, стоящих сегодня перед аграриями самого разного уровня, – от студентов и сотрудников НИИ до владельцев тепличных хозяйств, крупных холдингов. Уже сейчас интерес к нашему проекту проявляют исследователи из китайских университетов», - отметил студент.
Отметим, что с проектом Павел Соболев участвует в федеральном конкурсе «УМНИК» Фонда содействия инновациям. Он претендует на финансирование в размере 500 тысяч рублей. В заявке студент уточнил, что разработка решает задачи, указанные в Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации. Это создание продукции с использованием результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта.
Фото предоставила Жанна Афанасьева
