Российские ученые обучили нейросети повышать урожайность зерна (27-04-2021)

Сотрудники Инжинирингового центра приборостроения, радио- и микроэлектроники НКБ "МИУС" Южного федерального университета (г. Таганрог) создают комплекс, обрабатывающий зерна (семена) с целью повышения их всхожести и улучшения урожайности. Комплекс состоит из нескольких узлов, первый из которых - разработанный таганрогскими инженерами фотосепаратор, позволяющий отсеивать хорошие семена с помощью нейросетевых алгоритмов. Нейросеть на лету анализирует изображения каждого зерна в потоке и мгновенно принимает решение, хорошее зерно или плохое. Некачественные зерна отсеиваются. При отборе учитываются: форма, цвет, наличие сколов (целостность) и темных пятен. Возможен также отсев посторонних примесей в виде камешков, которые неспособно отсеять обычное сито. Производительность комплекса – 3 тонны зерна в час, или 50 кг в минуту. Устройство рассчитано на серийное производство. Ученые подчеркивают, что производительность комплекса можно масштабировать. Все блоки и составные части разрабатывает Инжиниринговый центр приборостроения, радио- и микроэлектроники (ИЦ) НКБ "МИУС" ЮФУ в Таганроге.

Впоследствии они будут переданы в серийное производство промышленному партнеру и заказчику проекта - АО "Таганрогский научно-исследовательский институт связи", входящий в КРЭТ (Концерн Радиоэлектронные технологии). Конструктивная новизна фотосепаратора заключается в отсутствии компрессора. Вместо него используются акустические волны – высокоскоростные устройства потоком сжатого воздуха выталкивают плохие зерна из общего потока. Отсутствие компрессора делает установку более компактной, надежной и удешевляет весь процесс обработки. После фотосепарации следует узел обеззараживания, где зерна обрабатываются анолитом – водой с растворенной в ней солью NaCl, через которую пропустили электрический ток.

Это позволяет дополнительно увлажнить поверхность зерен. В следующем блоке комплекса происходит обработка семян СВЧ-излучением: поток зерен пропускается через камеру с 14 магнетронами. "Электромагнитное излучение "активирует" зерна - повышает их жизненную силу для того, чтобы они взошли быстрее и наибольший процент зерен пророс. До этого зерна находятся как бы в "спящем" состоянии, и "просыпаются" только тогда, когда попадают в благоприятные условия для прорастания. В итоге, происходит повышение всхожести и урожайности", - разъяснил действие установки Андрей Ковалев, руководитель ИЦ НКБ "МИУС" ЮФУ. В испытаниях использовались зерна пшеницы, но разработчики подчеркивают, что их оборудование может адаптироваться под любой вид культур – достаточно лишь обучить нейросеть. Установка находится на этапе разработки, инженеры уже создали макеты некоторых её компонентов.

advis.ru