Группа специалистов из Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) ведет разработку устройства для мониторинга основных показателей состояния почвы, которые оказывают влияние на рост и урожайность сельскохозяйственных культур. При доступной стоимости установка значительно превосходит зарубежные аналоги по своим возможностям и функциональным характеристикам.
Процесс цифровизации в сельском хозяйстве направлен на внедрение передовых цифровых технологий и инновационных решений с целью повышения эффективности и производительности в данной отрасли. Он включает в себя использование разнообразных информационных и коммуникационных технологий, автоматизацию рабочих процессов, анализ данных, интернет-вещей, применение искусственного интеллекта и другие цифровые инструменты.
«В работу по внедрению умных технологий в сельскохозяйственную отрасль активно вовлечены учёные Северо-Кавказского федерального университета. Подчеркну, что автоматизация процессов, оперативная обработка информации и получение точных данных играют ключевую роль в повышении производительности и обеспечении продовольственной безопасности нашей страны», — сообщил ректор СКФУ Дмитрий Беспалов.
Студентка федерального университета Екатерина Сахно под руководством профессора кафедры инфокоммуникаций Анатолия Баженова разработала устройство для определения температуры и влажности почвы. Преимущество установки заключается в том, что измерения возможны на разных глубинах и не зависят от длины щупа. Если у аналогичных приборов она ограничена 20 см, то разработка ставропольских учёных способна делать замеры на глубине от 20 до 100 см в зависимости от модификации.
«Прибор состоит из цифровых и аналоговых датчиков, программируемого микроконтроллера и радиомодуля. Он работает дистанционно и с высокой скоростью получает и передает данные конечному пользователю. При желании можно увеличить глубину измерения за счёт модулей. Также на нём можно установить до 64 цифровых датчиков температуры и получать данные на каждом почвенном горизонте», — пояснила автор проекта Екатерина Сахно.
Работа на расстоянии осуществляется благодаря соединению с мобильным приложением. Для проведения анализа устройство устанавливают в почву с частью, оставленной на поверхности. Вся информация с сенсоров передается на смартфон пользователя через специальное приложение. В отличие от других устройств, данная система не предоставляет усредненные данные, а собирает информацию на разной глубине. Благодаря этой функциональности и использованию разнообразных датчиков с различной физической природой, погрешность данных минимизируется.
Проект от СКФУ выиграл федеральный конкурс «УМНИК». С помощью гранта от Фонда содействия инновациям команда ученых приступила к созданию прототипа устройства. Также планируется разработка методов калибровки датчиков и улучшение программного обеспечения для смартфонов, чтобы пользователи могли получать данные о состоянии почвы и рекомендации в удобной и понятной форме.
Местные IT-компании и агропредприятия уже проявили интерес к разработке научного коллектива Северо-Кавказского федерального университета. Такое устройство может быть использовано как в частных фермерских хозяйствах, так и садоводами-любителями.
Планами ученых СКФУ является получение свидетельства о регистрации программы микроконтроллера интегрированной системы сбора и анализа информации о параметрах почв сельскохозяйственного назначения.
