В партнерстве между учеными и промышленностью разрабатывается новый тип системы визуализации для использования в сельском хозяйстве, которая должна быть менее дорогой, чем существующие технологии, и при этом должна повышать урожайность сельскохозяйственных культур.
Ученые из Университета Западной Шотландии (УЗШ), Университета Стратклайда (УС) и Института Джеймса Хаттона (ИДХ) во главе с фирмой Wideblue, объединились, чтобы разработать новый тип гиперспектрального изображения (ГСИ).
Финансируемое правительством Соединённого Королевства сотрудничество имеет потенциал для внедрения доступной технологии спектрального изображения, чтобы помочь сельскохозяйственным предприятиям контролировать и максимизировать производство сельскохозяйственных культур в полях и теплицах.
Ожидается, что датчики в разработке будут на 90% дешевле, чем эквивалентное оборудование, которое в настоящее время доступно на рынке, и имеют потенциал для того, чтобы технология спектрального изображения с высоким разрешением была значительно более доступной для сельскохозяйственного сектора и за его пределами.
Команда разработчиков ГСИ системы, которая производится Wideblue, использует разработанные в УЗШ «линейные переменные оптические фильтры» для рассеивания света, отражающегося от растений, имея конкретные длины волн и цвет.
Эти данные спектрального изображения впоследствии захватываются и анализируются с использованием сложного программного обеспечения для обработки данных, разработанного в УС, для предоставления ряда основных индикаторов фермерам в условиях посева.
Предполагается, что внедрение технологии позволит фермерам контролировать различные характеристики сельскохозяйственных культур, включая здоровье растений, уровни гидратации и показатели заболеваемости. В результате предполагается, что фермеры смогут: оптимизировать воздействие оплодотворения; экономить воду, используя более эффективные методы орошения; а так же позволит выявлять пятнистые болезни и инвазии на ранней стадии, что в свою очередь позволит избегать распространения.
Ожидаемые выгоды от внедрения оборудования могут оказать значительное влияние на общий урожай сельскохозяйственных культур, в то же время высвобождая дополнительный ресурс для фермеров, чтобы сосредоточиться на других приоритетах.
Консорциум подал заявку на патент на общую недорогую гиперспектральную технологию обработки изображений, которая в настоящее время развертывается на пробной основе в ряде мест Великобритании, включая Институт Джеймса Хаттона в Данди.
Академиками УЗШ, ведущие разработку и исследование оптического фильтра, являются профессор Дез Гибсон и д-р Щигенг Сонг. Профессор Гибсон сказал: «Хотя подобная технология уже давно доступна в сельскохозяйственном секторе, всегда есть вопрос стоимости. Фильтр УЗШ в сочетании с программным обеспечением от Университета Стратклайда и оборудованием Wideblue сделали эту технологию значительно более доступной и удобной в использовании.
«В долгосрочной перспективе мы хотели бы сделать продукт доступным в глобальном масштабе, особенно в таких странах, как Китай, где сельскохозяйственные инвестиции в производство парниковых культур быстро становятся наиболее распространенным методом ведения сельского хозяйства в аграрном секторе».
Рассел Аллисон из Galloway & MacLeod - партнер проекта и конечный пользователь технологии сказал: «По мере развития технологий важно, чтобы сельское хозяйство использовало их в полной мере, помогая повысить эффективность ввода и максимизировать прибыль на гектар. Именно здесь вступает в игру новая камера ГСИ.
«Первоначальная стоимость ниже, чем аналогичные продукты на рынке, что делает технологию доступной для более широкого круга ферм. Более того, ожидается, что камера принесет гораздо больше преимуществ благодаря более ранним управленческим решениям, чем в настоящее время достижимо при выращивании сельскохозяйственных культур»
Первоначально проект по разработке был профинансирован в размере 500 000 фунтов стерлингов от Innovate UK и BBSRC, правительственных организаций, которые работают с предприятиями для поддержки инноваций в различных секторах. УЗШ получила дополнительно 600 000 фунтов стерлингов от Scottish Enterprise для коммерциализации технологии линейных переменных оптических фильтров для широкого спектра применений, включая зондирование газа, анти-фальсификацию и гиперспектральную визуализацию.
В настоящее время команда ищет перспективные проекты и возможности финансирования, чтобы перейти к следующим этапам коммерциализации.