Американский университет предложил разработку в сфере цифрового сельского хозяйства

Роверы патрулируют некоторые сельскохозяйственные культуры, а беспилотники контролируют фермы по всей территории США. Но чтобы реализовать весь потенциал цифрового сельского хозяйства, эти системы должны стать гораздо более эффективными, масштабируемыми и устойчивыми. Об этом сообщается на информационном ресурсе Пёрдью, общественного исследовательского университета в США, расположенного в городе Уэст-Лафейетт, штат Индиана.

Эксперт в области информационных технологий Сомалиан Чатерджи (Somalian Chaterji) стремится к достижениям в сфере цифрового сельского хозяйсьва при поддержке Национального научного фонда (National Science Foundation Computer and Information Science and Engineering Directorate (CISE) CAREER Award).

Чатерджи, доцент кафедры сельскохозяйственной и биологической инженерии, получила награду в 550 000 долларов за свое предложение под названием «Надежная и адаптивная потоковая аналитика для сенсорных ферм: Интернет мелких вещей для спасения». Она назвала проект Сириус, в честь самой яркой звезды, видимой с Земли ночью.

«Я хочу, чтобы этот проект пролил свет на кибер-физические системы и сделал их более способными», — сказал Чатерджи, который является членом Центра устойчивых инфраструктур, систем и процессов Пёрдью (CRISP) и Центра технологий и систем Open Ag (OATS). «К 2025 году во всем мире будет 38,6 миллиарда подключенных устройств — удерживаемых на ладони, летающих в воздухе, бродящих по земле или вмонтированных в почву. Мы хотим сделать эти устройства не только сборщиками данных, но и интеллектуальными устройствами, выполняющими собственный анализ данных и принимающими быстрые, локальные и эффективные решения».

По ее словам, цель Чатерджи — создать то, что она называет «Интернетом малых вещей», сетью небольших устройств, чтобы сделать сбор, анализ и активацию данных более устойчивыми. Для достижения этой цели проводится работа над внедрением приложений машинного обучения и вычислений в различные устройства, используемые в сельском хозяйстве.

Например, с помощью технологии Сириус дроны определят собственные оптимальные траектории, сократив потраченную впустую мощность батареи и время подзарядки, а роверы, перемещающиеся по полю, смогут определять и применять точное количество необходимой воды и питательных веществ.

Возможно, самое важное, что Сириус позволит устройствам и сети усовершенствовать и сократить передачу данных, на которую приходится основная часть потребления энергии сетевыми устройствами, с помощью интеллекта на устройствах, считает автор идеи.

«Наше нововведение распределяет вычисления, и каждое устройство может решить передавать только полезные кванты данных вместо гигантского потока данных», — сказала она. «Повышение эффективности принесёт пользу фермерам и окружающей среде, уменьшив частоту зарядки этих устройств и снизив зависимость от облачных вычислений и центров обработки данных», — полагает Чаттерджи.

По её словам беспилотники и статические и мобильные датчики, собирающие данные о влаге, температуре, уровне углерода и рН, а также здоровье растений, находящиеся на фермах, будут объединены при помощи этой технологии в сеть, а анализ данных и использование вычислительных ресурсов будут оптимизированы. Несколько ферм также могут быть связаны для совместного использования данных, сохраняя конфиденциальность, используя децентрализованное обучение на мобильных устройствах.