Цифровое поле и конфеты из берёзового сока. Проекты учёных ОмГАУ скоро станут реальностью. Медиа «Трамплин» Омск

Дата публикации: 31.05.2024

Одним из самых интересных событий делового календаря нынешней весны стали традиционные экспозиции «Омская марка» и «Инновации года», в которых приняли участие около 130 команд-разработчиков из Омска, Гомеля и Павлодара. Новинки промышленности и пищевой переработки, достижения в полиграфии и умные медицинские технологии, изделия ремесленников и товары под тегом «мода, красота, здоровье» – экспозиционный контент был ярким и впечатляющим.

Но, пожалуй, наиболее интересными были выставочные стенды омских вузов. Здесь – реалии завтрашнего дня. Перспективные идеи, внедрение которых несёт в себе рост КПД и весомый экономический эффект.

Дистанционный мониторинг

Искусственный интеллект на службе у омских фермеров – такую амбициозную задачу поставили перед собой разработчики нескольких проектов, объединённых концепцией «Цифровое поле». В целом масштабный замысел планируют реализовать в ближайшие годы, а пока успешно воплощают в жизнь его составляющие. Об этом нам рассказал Алексей Союнов, доцент кафедры агроинженерии факультета технического сервиса в АПК ОмГАУ им. П.А. Столыпина.

– Сегодня мы представляем экосистему мониторинга и диагностики тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин. Не секрет, что у нас во многих хозяйствах есть и новая техника, но есть и та, что уже имеет срок службы порядка 10–15 лет. Сюда можно отнести трактора МТЗ-80, МТЗ-82, а также старые модели «Кировцев» – К-700А, К-701. Данная техника морально устарела, так как в ней нет современных систем мониторинга состояния, поэтому мы предлагаем систему мониторинга для отслеживания ключевых параметров работы техники. Она состоит из платы и датчиков, которые устанавливаются на трактор. Система будет собирать всю информацию с тракторов и передавать её пользователю в виде таблицы. В результате фермер в реальном времени видит, как работает техника в поле, получая данные через интернет. В комплект входят датчики расхода топлива, температуры, частоты вращения коленчатого вала и GPS-датчик. Для чего это нужно? Для своевременного технического обслуживания. Существует регламентное техобслуживание, а есть и внезапное, например, в результате поломки либо отказа механизма. Чтобы это устранить без непредвиденного простоя, выполняется расчёт регламентных техобслуживаний с тем, чтобы вынести их за напряжённый период. В сельском хозяйстве это весенние работы по посеву и осенняя уборка. Чтобы техника в это время не встала на ремонт, её заблаговременно ремонтируют на основании оценки с помощью нашей программы.

Да, в сельской местности не везде есть зоны покрытия интернета либо мобильной связи, поэтому мы предусмотрели на плате два выхода для microCD-карт. Это позволяет отсмотреть информацию, которая накопилась за определённый период.

Просто, понятно, эффективно

– Насколько сложна в использовании эта система? Нужно ли будет главе фермерского хозяйства нанимать отдельного специалиста, который этим займётся?

– Нет, не нужно, система проста в использовании. Мы покажем, как она работает, подключим и настроим. Для сравнения можно привести в пример городской транспорт, когда любой пассажир через приложение на своём смартфоне отслеживает, где в данный момент находится автобус, а сам автобусный парк по аналогичной схеме отслеживает, какое количество топлива он потратил. Мы этот цифровой механизм спроецировали на сельское хозяйство.

Сегодня существует, конечно, более продвинутая онлайн-платформа для удалённого контроля работы в полях AGROTRONIC, но она достаточно дорогая, и не каждое малое фермерское хозяйство может себе это позволить. Она скорее для крупных холдингов.

Наша экосистема стоит в разы дешевле, и с её помощью сельхозпроизводитель прежде всего сэкономит драгоценное время, его техника не выйдет неожиданно из строя в напряжённый период, когда каждая минута на счету.

ИТ-земледелие

– И этот проект – часть будущего «Цифрового поля»?

– Да. Следующий этап – система контроля посевов. Это два дрона – один «разведчик», второй для точечной обработки. Как это работает? Дрон-разведчик пролетает над полем и, сканируя его, определяет, в каких местах появилось заболевание культуры, либо её глушат сорняки. Он передаёт собранную информацию на базовую станцию, где сигнал обрабатывается и происходит подбор необходимых ядохимикатов. Ими загружается второй дрон, который летит и точечно обрабатывает участки поля. Тем самым мы экономим на топливе и на ядохимикатах.

В рамках концепции «Цифровое поле» мы также планируем внедрить программу, которая позволяет делать оценку количества и чистоты зерна, поступающего в бункер комбайна во время уборки, а затем выдать рекомендации по способу его очистки. Всё это искусственный интеллект рассчитывает автоматически. Но сразу скажу: разработка искусственного интеллекта – процесс непростой, и самое сложное – обучить его, чтобы он принимал верные решения в момент, когда будет происходить обработка результатов, полученных с полей. Этим мы сейчас занимаемся, – рассказал Алексей Сергеевич.

Есть мнение, что в современном сельском хозяйстве результат всего на 5% зависит от погодных и климатических условий, а на 95% – от технологий производства. И это звучит многообещающе. Получается, что с полноценным внедрением в отрасль «Цифрового поля» наш регион постепенно избавится от пессимистичной характеристики «зона рискованного земледелия».

Студенческий стартап

Ещё одна разработка, представленная учёными Омского ГАУ на выставке, звучит на французский манер: La Luffa – это безотходное производство экологических губок из люффы, растения рода травянистых лиан семейства тыквенных. Безотходность в том, что после использования такой губки в течение трёх месяцев, её перерабатывают и вновь используют в качестве органического удобрения.

– Мы выращиваем люффу на опытном участке Омского ГАУ. Затем высушиваем и получаем губку разной степени жёсткости, в зависимости от степени зрелости растения. Такая экологически чистая губка незаменима для аллергиков. Достаточно без мыла её намочить, через 10 секунд она станет мягкой и можно мыть тело. Кроме того, такую губку можно использовать и для мытья посуды. Она в себе не накапливают бактерии и остатки пища. Легко промывается водой, через 10 минут – сухая. Таким образом, бактерии в ней не живут, в отличие от поролоновых губок.

Это разработка наших студентов. Они стали победителями регионального этапа интеллектуальной игры «Начинающий фермер», затем представили результат своей работы в Москве на конкурсе «Молодые предприниматели села», там они стали финалистами. Всё это студенты воплощают в жизнь у нас в вузе на занятиях по дисциплине «Проектная деятельность».

У нас много разных идей. Например, сейчас собираем и консервируем берёзовый сок, а затем делаем из него конфеты. Это пока «проба пера», но в следующем году мы уже представим эту разработку широкой аудитории.

Полезные ростки

И второй наш проект – таблетка микрозелени. Микрозелень мы также сами выращиваем в фитотроне нашей лаборатории. Затем срезаем, высушиваем при минимальной температуре 45–50 градусов, измельчаем и капсулируем в таблетку. Получается прекрасная биологически активная добавка для питания человека. Акцентирую внимание: это не лекарственное средство, а источник витаминов без синтетических добавок. Такие таблетки также гипоаллергенны. Для насыщения организма микро- и макроэлементами достаточно одной капсулы.

Можно индивидуально подбирать культуру или комбинировать сразу несколько культур. Например, руккола богата магнием и кальцием, железом богаты горох и чечевица. Смешав их в определённой пропорции, получаем суперполезную таблетку. В данный момент мы выпускаем их в виде капсул, планируем делать желейные для детей и твёрдые для животных, – рассказала Ольга Коцюбинская, кандидат сельскохозяйственных наук, старший преподаватель кафедры садоводства, лесного хозяйства и защиты растений Омского ГАУ им. П.А. Столыпина.