Podniesienie jakości i efektywnosci produkcji rzepaku i miodu oraz zapewnienie bezpieczeństwa pszczół na plantacji poprzez zastosowanie innowacyjnej, opartej na metodach sztucznej inteligencji, technologii monitorowania stanu plantacji, wnioskowania

Tytuł projektu: Podniesienie jakości i efektywności produkcji rzepaku i miodu oraz zapewnienie bezpieczeństwa pszczół na plantacji poprzez zastosowanie innowacyjnej, opartej na metodach sztucznej inteligencji, technologii monitorowania stanu plantacji, wnioskowania i selektywnej aplikacji środków ochrony roślin

Celem operacji jest opracowanie, budowa i weryfikacja eksperymentalna w warunkach polowych prototypu systemu selektywnego zwalczania szkodników w plantacjach rzepaku, a także zapewnienia bezpieczeństwa owadom pożytecznym, w szczególności pszczołom.

Prototyp ten powstanie na bazie specjalnie zmodyfikowanych do tego celu maszyn rolniczych: opryskiwacza polowego oraz ciągnika.

W rezultacie realizacji projektu przewiduje się ograniczenie zużycia środków owadobójczych w gospodarstwach biorących udział w projekcie a w efekcie m.in. obniżenie zawartości toksyn w ziarnie rzepaku oraz miodzie, pozyskanym ze zlokalizowanej w bezpośrednim sąsiedztwie pasieki.
 

Autorzy przedsięwzięcia podjęli się realizacji zadań, które są naturalnym następstwem w rozwoju rolnictwa precyzyjnego oraz aktualnych kierunków kształtowania polityki rolnej.

• Pierwsza z przesłanek, pozwala przyjąć, że obecny stan techniki precyzyjnego pozycjonowania opartego na układach GPS powinien być rozwijany o metody sztucznej inteligencji, szczególnie w kontekście stosowania środków ochrony roślin wyłącznie tam, gdzie są one niezbędne.
• Druga z przesłanek tylko utwierdza, że ten kierunek jest wręcz obowiązkowy - aktualne rozporządzenia, w szczególności tzw. Zielony Ład, idą zdecydowanie w stronę ograniczenia zużycia środków chemicznych. Nie bez znaczenia dla autorów projektu, obok szeroko rozumianej ochrony środowiska naturalnego, pozostaje również aspekt ekonomiczny - im bardziej ograniczy się zużycie środków chemicznych, tym większe będą oszczędności dla samych rolników.

Działania podejmowane w ramach projektu

Projekt podzielono na trzy etapy.

• W pierwszym etapie zostanie zbudowany prototyp układu badawczego do rejestracji danych polowych - szkodników i pszczół. Układ ten będzie zawieszony na przednim TUZ-ie traktora rolniczego a jego głównymi elementami będą regulowany nośnik belkowy, kamery oraz układy rejestrujące z interfejsem użytkownika. W tym etapie, rejestracji podlegać będą takie obiekty jak słodyszek, pryszczarek oraz pszczoły.
• W drugim etapie operacji zbudowany zostanie prototyp systemu selektywnego zwalczania szkodników z zaimplementowanymi algorytmami ich rozpoznawania. Jednocześnie, począwszy od wschodów rzepaku (wrzesień 2023), będą kontynuowane prace z użyciem prototypu układu badawczego celem rejestracji pozostałych danych polowych - zdjęcia m.in. pchełki rzepakowej i chowacza.
• W trzecim etapie operacji nastąpi weryfikacja zbudowanego prototypu systemu selektywnego zwalczania szkodników oraz ochrony pszczół - eksperymenty odbędą się w okresie nalotu słodyszka i pryszczarka. Prototyp też zostanie jednocześnie uzupełniony o algorytmy rozpoznawania pozostałych szkodników (pchełka, chowacz). W etapie tym przygotowana zostanie również sztuczna plantacja z imitacją szkodników oraz pszczół, w szczególności zaś pchełki rzepakowej oraz chowacza. Zostaną przeprowadzone eksperymenty m.in. weryfikujące poprawność działania prototypu systemu w odniesieniu do wszystkich obiektów (szkodniki, pszczoły).

Główne korzyści z realizacji projektu

Bezpośrednie korzyści dla rolników biorących udział w projekcie to zmniejszenie kosztów stosowania środków owadobójczych w plantacjach rzepaku, oferowanie produktu (ziarna rzepaku) o podwyższonej jakości, a także asekuracja elektroniczna obecności pożytecznych owadów. Dodatkową korzyścią jest otrzymanie systemu, który będzie na bieżąco udoskonalany i rozwijany, również w oparciu o sugestie operatorów.

Dodatkowe informacje

W kontekście nieuchronności wdrażania, również w rolnictwie, metod opartych o sztuczną inteligencję, które umożliwią optymalizację prowadzenia plantacji w sposób zapewniający "minimum chemii i kosztów, maksimum plonu i jakości", rezultaty realizowanego przez Autorów projektu są w obszarze zainteresowania zarówno rolników, jak i również producentów nowoczesnych maszyn rolniczych. Autorzy zdają sobie sprawę z tego, ze aby przygotowany prototyp systemu selektywnego zwalczania szkodników i ochrony pszczół nabył cechy produktu gotowego do wdrożenia, będzie musiał on zostać uzupełniony o szereg innych własności funkcjonalnych poprzedzonych odpowiednimi badaniami. Wśród innych własności funkcjonalnych należy uwzględnić między innymi selektywne zwalczanie chwastów oraz chorób, w odniesieniu do wielu innych roślin uprawnych (pszenica, jęczmień itp.). Zespół realizujący niniejszy projekt jest mocno zmotywowany i wystarczająco kompetentny, aby podjąć się w przyszłości wyżej wymienionych zadań.