«Умный» робот сделит за полями кукурузы вместо ученых и помогает селекционерам выращивать новые сорта

Чтобы увидеть, насколько хорошо растение кукурузы выполняет фотосинтез, вам нужно проверить угол наклона его листьев относительно стебля. И хотя ученым обычно приходится делать это вручную с помощью транспортира, новая роботизированная система теперь может выполнять эту работу намного быстрее и проще.
«Умный» робот сделит за полями кукурузы вместо ученых и помогает селекционерам выращивать новые сорта
North Carolina State University

Система AngleNet, разработанная командой из Университета штата Северная Каролина и Университета штата Айова, сочетает в себе уже существующий колесный сельскохозяйственный робот PhenoBot 3.0 со специальным программным обеспечением на основе машинного обучения. На роботе установлены четыре модуля PhenoStereo, каждый из которых состоит из двух камер и набора стробоскопов. Модули располагаются один над другим.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Когда дистанционно управляемый робот перемещается вдоль рядов растений кукурузы, камеры автоматически делают стереоскопические боковые фотографии листьев каждого растения на разной высоте. Программное обеспечение объединяет эти изображения для формирования трехмерных моделей этих листьев, по которым можно рассчитать углы листьев относительно стебля.

Кроме того, поскольку модули камер установлены на известной высоте, можно определить, насколько высоко над землей расположены листья, что является еще одним важным показателем.

«В кукурузе вас интересуют не только верхние листья, которые относительно вертикальны, но также листья ниже по стеблю, которые более горизонтальны, — рассказал профессор Лиронг Сян, первый автор исследования. — Это позволяет растению собирать больше солнечного света».

При испытании технологии было обнаружено, что углы листа, измеренные системой AngleNet, не превышают пяти градусов от углов, измеренных вручную. По мнению ученых, это количество находится в пределах допустимой погрешности в рамках исследований селекционеров.