Додаток штучного інтелекту для точних методів обрізки, розроблений у німецькому RPTU Кайзерслаутерн під керівництвом Стефана Крауса з DFKI, знаменує нову еру у виноградарстві.
Для досягнення цієї мети Стефан Краус і його команда вчених з DFKI та RPTU Кайзерслаутерн розробили технологію штучного інтелекту, яка покликана допомогти в особливо складному процесі виноградарства: оптимальній обрізці. Технологічне рішення складається з кількох етапів.
Спочатку фіксуються зображення виноградних лоз і визначаються компоненти рослини за допомогою алгоритмів штучного інтелекту. Після ідентифікації окремих компонентів лози реконструюються в 3D. Захоплені зображення використовуються для створення точної тривимірної моделі виноградних лоз. Ця модель дає змогу точно описувати й аналізувати просторову структуру лоз.
Рекомендації
На основі цих даних визначаються чіткі рекомендації щодо так званого «щадного обрізання», тобто де рослину можна і потрібно обрізати. ШІ враховує різні фактори, як-от стан лоз, їхній вік та відповідні закономірності росту. Застосовуючи ці правила, виноградар точно скеровує кожен процес обрізки, щоб обрізати рослину якомога дбайливіше і забезпечити довгострокове здоров’я лози.
Ключовим аспектом ШІ у виноградарстві є постійне ручне вдосконалення та адаптація алгоритмів. Аналізуючи дані зворотного зв’язку з реальних процесів обрізки, алгоритми можна постійно оптимізувати для подальшого підвищення ефективності та якості обрізки. Система не оптимізує себе, а всі коригування вносяться дослідниками вручну.
Можливі застосування та перспективи на майбутнє
Поки що технологія штучного інтелекту працює на мобільних пристроях через додаток Android, але частина опрацювання відбувається на сервері, оскільки однієї лише обчислювальної потужності смартфона недостатньо. Необхідна інформація буде доставлена протягом приблизно 3 хвилин. Передача в реальному часі поки що неможлива через величезну кількість даних на цих пристроях. Тому вчені наразі працюють над тим, як усі розрахунки в кінцевому підсумку можна буде виконувати на місці – на мобільному пристрої.
Незважаючи на поточні обмеження, додаток пропонує широкий спектр варіантів використання для перетворення виноградарства в довгостроковій перспективі. “Однією великою областю, яку ми вже можемо обслуговувати за допомогою наших технологій, є навчання виноградарів. Там ми можемо запропонувати зрозумілий інструмент для навчальних цілей, який значно полегшить молодим фахівцям вивчення складних методів обрізки”, – пояснює Стефан Краус із DFKI.
У найближчому майбутньому розробку ДФКІ можна буде ефективно використовувати і на виноградниках. Одним із багатообіцяючих підходів, що дають змогу зробити це можливим, є розробка наголовного дисплея, що проєктує зображення просто в очі. Це дасть змогу виноробам звільнити руки під час обрізки й одночасно отримати візуальні рекомендації.