Как биологи и инженеры решили главную проблему сельского хозяйства
Насекомые-вредители — серьезный ущерб для сельскохозяйственных культур. Как с ними бороться без химии и вреда для растений? Недавно технологическая компания PATS предложила интересное решение — дроны PATS-X, которые распознают и уничтожают вредных насекомых.
Первоначально дроны были разработаны одним из сооснователей стартапа PATS. В качестве эксперимента он придумал механизм, помогающий избавиться от назойливых комаров, которые мешали ему спать. Идея легла в основу проекта по борьбе с молью и другими вредителями в крупномасштабных теплицах.
«Мы хотим создать систему, которая будет работать автономно и эффективно, не требуя человеческого вмешательства», — говорит Дайо Янсен, аспирант Вагенингенского университета в Нидерландах.
Система PATS состоит из двух компонентов: PATS-C и PATS-X. Первый — это сеть инфракрасных камер, размещенных по всей теплице и подключенных к Интернету. Они отслеживают насекомых, летающих над растениями, и с помощью искусственного интеллекта определяют их вид по размеру и частоте взмахов крыльев. Если насекомое полезно для культур (например пчела), его оставляют в покое. Если найден вредитель, в игру вступает PATS-X.
PATS-X — отряд небольших квадрокоптеров, которые заряжаются на беспроводных док-станциях. Когда PATS-C обнаруживает вредителя, он активирует дрон и направляет его к цели. Устройство врезается в насекомое на большой скорости, а затем возвращается на станцию.
Оказалось, что дроны не только отлавливают молей, но и влияют на их поведение своим шумом. Исследование Дайо Янсена показало, что звук дронов заставляет насекомых менять траекторию полета. «После тщательного анализа мы обнаружили, что дроны производят ультразвук в том же диапазоне, что и летучие мыши — враги молей в естественной среде», — говорит ученый. «Некоторые насекомые игнорируют шум и быстро погибают, но для тех, кто пугается, мы усиливаем звук с помощью динамиков, создавая среду, в которой моли больше не могут передвигаться».
Таким образом, PATS применяет не только физическое столкновение, но и ультразвуковое воздействие для борьбы с вредителями.
По данным компании, систему PATS-С уже используют европейские предприятия: она установлена примерно в 250 теплицах. Пока что камеры только собирают информацию о видах насекомых и их количестве, затем отправляют клиентам PATS, для анализа. PATS-X еще проходит испытания и должен выйти на рынок к концу 2023 года.
«В своем исследовании мы стремимся изучить самые распространенные виды тепличных вредителей Европы и убедиться, что наши системы готовы к индивидуальному подходу к ним», — заключает Янсен. «Мы надеемся продемонстрировать положительный эффект, как результат сотрудничества биологов, инженеров и представителей сельского хозяйства».
Источник: securitylab
