Visiškai automatinis sporų analizatorius žemės ūkiui

Kai išgirsi apievisiškai automatinis sporų analizatorius, daugelis iš karto įsivaizduoja laboratorinį monstrą su krūva mygtukų – tačiau lauke viskas kitaip. Mes, Shandong Linyao Intelligent Agriculture Technology LLC, iš pradžių taip pat manėme, kad tai „stebuklinga piliulė“, kol Kazachstane susidūrėme su dulkėmis, kurios užkimšo jutiklius po trijų dienų darbo. Teko persvarstyti požiūrį – automatika nepakeičia poreikio prisitaikyti prie vietos sąlygų.

Kodėl standartiniai sprendimai dažnai nepavyksta

2022 metais Astrachanės regione buvo išbandytas vokiškas analizatorius – prietaisas parodė idealius duomenis, tačiau supainiojo grybų sporas su piktžolių žiedadulkėmis. Vietos agronomai teisingai pastebėjo: „Jūs pateikiate mums skaičius, bet laukuose nėra mažiau ligų? Tai yra pagrindinis dalykas:automatinis analizatoriusturi ne tik skaičiuoti, bet ir interpretuoti duomenis konkrečios ekosistemos kontekste.

Mūsų projektas Shandong Linyao Intelligent Agriculture Technology LLC prasidėjo nuo paprastos idėjos – sukurti sistemą, kuriai nereikia kasdienės priežiūros. Bet paaiškėjo, kad net vandens filtrus reikia keisti dažniau nei žadama specifikacijose, ypač dirbant su trąšomis. Turėjome sukurti hibridinę sistemą su pertekliniais jutikliais.

Prisimenu atvejį Krasnodaro regione: analizatorius sukūrė anomaalias Fusarium sporų smailes. Patikrinome – paaiškėjo, kad dėl drėgmės pokyčių kilo problemų su kalibravimu. Išvada: paradoksalu, visiškas automatizavimas neįmanomas be reguliaraus „žmogaus akies“ stebėjimo.

Kaip integravome analizatorių į išmaniojo ūkininkavimo sistemą

Svetainėje https://www.lyzhihuinongye.ru ne veltui akcentuojame vandens ir trąšų integravimą – štai kurautomatinis sporų analizatoriusatskleidžia potencialą. Šiltnamių ūkiuose Maskvos srityje jie prijungė jį prie lašelinio laistymo sistemos: aptikus miltligės sporas, tirpalo pH buvo automatiškai reguliuojamas.

Tačiau reikėjo atsižvelgti į niuansus: pavyzdžiui, ryte rasa sukeldavo klaidingus aliarmus. Pridėjome lapų paviršiaus temperatūros korekcijos modulį – paklaidos sumažėjo 67%. Tai ta pati „purvo“ reali operacija, apie kurią brošiūrose nerašoma.

Dabar Shandong Linyao Intelligent Agriculture Technology LLC projektuose naudojame kaskadinę sistemą: pirminė analizė atliekama automatizuojant, sudėtingi atvejai pažymimi agronomui. Kompromisas, bet veiksmingas – kaip parodė bandymai Rostovo srityje, tai sutaupo iki 40% laiko neprarandant tikslumo.

Techninės klaidos, kurios nėra akivaizdžios

Daugelis žmonių neįvertina vibracijų įtakos – tipiškas 15 m/s vėjas gali iškreipti optinių jutiklių duomenis. Stepių regionuose reikėjo įrengti papildomus sklendes, nors iš pradžių jos nebuvo įtrauktos į projektą. Smulkmena? Tačiau būtent šios smulkmenos lemia patikimumą.

Kitas dalykas: energijos suvartojimas.Visiškai automatinis analizatoriuslauko sąlygomis jis dažnai maitinamas saulės baterijomis. Manėme, kad užteks ir standartinio skydelio, bet paaiškėjo, kad dėl naktinio jutiklių šildymo reikia 30% daugiau galios. Teko perdaryti pusę projektų Tatarstane.

Sunkiausias dalykas yra pusiausvyra tarp jautrumo ir atsparumo trukdžiams. Mūsų inžinierius kartą pasakė: „Įrenginys neturėtų būti pats tiksliausias, bet pakankamai tikslus, kad būtų galima priimti sprendimus“. Po to nustojome vaikytis laboratorinio tikslumo ir orientavomės į rezultatų atkuriamumą lauke.

Praktiniai atvejai: kas pavyko, o kas ne

Krymo vynuogynuose sistema numatė oidiumo protrūkį prieš 11 dienų – pavyko jį išgydyti. Tačiau tą patį sezoną aš praleidau filokseros atsiradimą, nes nustatymai buvo sutelkti į grybelių sporas. Teko pripažinti: universalaus sprendimo nėra, reikia kultūros specializacijos.

„Shandong Linyao Intelligent Agriculture Technologies LLC“ įgijo įdomios patirties dirbdama su bulvių laukais – tenginčų analizatoriusteko derinti su oro davikliais. Paaiškėjo, kad vien sporų koncentracija nėra orientacinė; reikalinga koreliacija su temperatūra ir oro drėgme.

Pražūtingas momentas buvo praėjusiais metais: jie bandė naudoti mašininį mokymąsi prognozavimui. Algoritmas puikiai veikė su istoriniais duomenimis, tačiau realiomis sąlygomis neatsižvelgė į neįprastą karštį. Išvada: dirbtinis intelektas yra įrankis, o ne agronominės patirties pakaitalas.

Technologijos perspektyvos ir apribojimai

Dabar eksperimentuojame su multispektrine analize – bandome nustatyti ne tik sporų buvimą, bet ir jų gyvybingumą. Tai sudėtingesnė, bet galbūt efektyvesnė. Pirmieji bandymai Belgorodo srityje rodo apie 78% tikslumą, o tai nėra blogai automatinei sistemai.

Pagrindinis apribojimas yra kaina. Netgi mūsų sprendimai, skirti Shandong Lingyao Intelligent Agriculture Technology Co., Ltd., smulkiesiems ūkininkams išlieka brangūs. Dabar dirbame su supaprastinta versija be kai kurių varpų ir švilpukų, tačiau išlaikome pagrindines funkcijas.

Ateitis matoma tinklo sprendimuose: kai vienasvisiškai automatinis analizatoriusper mobiliąsias platformas aptarnauja kelis ūkius. Lipecko srityje vykdytas bandomasis projektas parodė, kad tai sumažina išlaidas 25-30 proc., tačiau reikalauja kitokio darbo organizavimo.

Išvadas, kurias galima padaryti dabar

Ginčų analizės automatizavimas yra ne žmonių pakeitimas, o jų galimybių didinimas. Sėkmingiausi projektai vyksta ten, kur technologijos papildo, o ne pakeičia agronominę patirtį.

Mūsų įmonė ir toliau plėtoja šią sritį, tačiau dabar daugiau dėmesio skiria praktiniam komponentui. Patirtis rodo, kad ūkininkui reikia ne šiaip įrenginio, o veikiančio sprendimo, kuris nesuges svarbiausiu momentu.

Ir taip, idealios sistemos dar nėra. Tačiau priartėjome prie supratimo, kas tai turėtų būti: pakankamai protingas, kad padėtų, ir pakankamai paprastas, kad nepalūžtų lauke. Tai bene pagrindinė pastarųjų metų pamoka.