На территории РФ для обнаружения и уничтожения такого вредоносного растения, как борщевик Сосновского ежегодно расходуется очень много средств. Данное растение несёт опасность для людей и вредит растениеводству.
Для его эффективного нахождения специалисты из Сколтеха разработали бортовой ИИ для дронов, который в режиме реального времени способен просмотреть огромную территорию и не пропустить ни одного опасного растения.
Главной проблемой было придумать алгоритм на основе нейронных сетей, который бы был способен корректно функционировать на слабом бортовом оборудовании дронов. Для этого учёные усовершенствовали популярные платформы UNet, SegNet и ResNet для запуска на одноплатных компьютерах. В процессе модернизации удалось придумать алгоритм и рабочую нейронную сеть на базе полностью свёрточных нейронных сетей. Данная сеть способна выделять на изображении объект неправильной формы с точностью до пикселя. Другими словами, систему научили обнаруживать на изображении одиночное растение и не допускать его распространение.
«Традиционные методы мониторинга недостаточно эффективны — наблюдение с земли слишком сильно зависит от человеческого фактора, а космическое зондирование хорошо подходит лишь для распознавания больших зарослей. Снимки со спутников имеют недостаточное разрешение, чтобы распознать отдельные растения, а зависимость от погоды и кратности орбиты делают такой метод непрактичным для получения наиболее актуальной информации», — прокомментировал первый автор эксперимента, выпускник аспирантуры Сколтеха Александр Меньщиков.
Наблюдение с помощью дронов с ИИ на борту даёт позволяет приступить к уничтожению вредоносных растений ещё до окончания полёта. Данному способу не требуется последующая длительная обработка данных. Всё осуществляется на лету в буквальном смысле этого слова. Более того, данный способ можно использовать для мониторинга многих параметров растений и разного рода культур, к примеру, для слежения за здоровьем посадок и состоянием урожая.
