Kamera pro zemědělce

Pomoc při inovaci či řešení problémů stále častěji nabízejí firmám i vysoké školy, například Vysoké učení technické v Brně.

Drony a sklizeň kukuřice

Rozpoznat ideální čas na sklizeň kukuřice není jednoduché a v případě obrovského pole je to ještě komplikovanější. Mnoho zemědělců proto raději svěřuje pomoc profesionálům a moderním technologiím, například využitím satelitních snímků.

Této problematice se věnují už třetím rokem elektrotechnici z Vysokého učení technického v Brně (VUT). Nad polem zarostlým kukuřičnými klasy přelétá velký dron a fotí. Na Fakultě elektrotechniky a komunikačních technologií se pak fotky, které pořídila multispektrální kamera, zkoumají a snaží se z nich vyčíst, zda je právě teď nejlepší čas kukuřici sklidit, nebo ještě pár dní počkat. Různé odstíny ukazují, zjednodušeně řečeno, zdravotní stav rostliny.

„Infračervená kamera dokáže například rozpoznat na dálku z listů, zda rostlina už nezačíná usychat,“ říká Jiří Janoušek, který si toto téma vybral jako svou disertační práci. A dodává: „Zatím využívané satelitní snímky mají zhruba desetkrát nižší rozlišení než dron, a pokud je nad oblastí zataženo, nelze je použít. Satelit také nad místem prolétá zhruba jednou za pět dní, a to už může znamenat značné prodlení.“

Co je pro určení ideální doby sklizně zásadní? „U kukuřice je nejdůležitější podíl sušiny. Zemědělci jsou schopní ji přepočítat na dojivost krav, tedy na litry mléka,“ vysvětluje Janoušek a popisuje: „Vylétnu s dronem nad pole, zjistím jeho vegetační index a zemědělec bude vědět, že po krmení touto konkrétní kukuřicí vydojí kráva tolik a tolik mléka. Pro ně jsou to konkrétní a důležité informace.“ Do budoucna pak plánuje snímkováním doplnit i sklizeň obilovin.

Špačci – noční můra vinařů

Tisíce špačků slétnou mezi vinice a za deset minut většina úrody zmizí. Obrovským škodám by mohl zabránit inteligentní systém plašení, na kterém pracují odborníci z VUT. „Špaček je nesmírně inteligentní pták, takže si dokáže třeba na pravidelné salvy plynových děl zvyknout,“ upozorňuje Eliška Vlachová Hutová. Jako vedoucí projektu se výzkumu plašení špačků věnuje na Fakultě elektrotechniky a komunikačních technologií už druhý rok. Plynová děla ale plaší i další zvířata nebo obtěžují místní obyvatele.

Jiří Janoušek se svým dronem, který využívá k určování zralosti kukuřice.

„Hejno špačků jsme se proto rozhodli plašit, pouze když se nad vinicí objeví. Jakmile se na obraze kamery ukáže hejno, umělá inteligence vyhodnotí, že ptáci přiletěli, optický detektor vyšle signál pro plašič a ten se spustí,“ vysvětluje princip nového systému člen výzkumného týmu Petr Marcoň. Plašičem přitom nemusí být jen plynové dělo, ale třeba nahrávky dravců. „Vyzkoušeli jsme různé akustické plašiče, které vyšlou signály, například ultrazvukové, jež lidé neslyší,“ jmenuje alternativy druhý člen týmu Jiří Janoušek.

Jak kamera zjistí, že se špačci objevili? „Snímáme prostor vinohradu i nebe nad ním. Kamery fungují na předem natrénovaných modelech, kdy jsme umělé inteligenci ukazovali hejna špačků,“ říká Janoušek. Ten také pracuje na tom, aby systém nevyhodnotil jako potenciální hrozbu velké dravce, letadlo v dálce nebo naopak komáry příliš blízko kamery. Počítač, který data vyhodnocuje, je součástí kamer. Celý systém je přístupný vzdáleně, dá se napájet solárním panelem s baterií nebo zapojit do sítě. Elektrotechnici zkoušeli detektory loni na vinici v Bořeticích a ve vinařství Sonberk.

Špačky není dobré podceňovat „Někteří vinaři potahují vinice sítí, aby se k nim ptáci nedostali. Ale špačci jsou schopní seskočit na zem a dostat se pod ni. Některá hejna prý sletí i několik desítek metrů před vinohradem a na místo doskáčou. Tím pádem by obešli i náš systém,“ dodává Eliška Vlachová Hutová. O systém už projevila zájem komerční firma, která by ho chtěla vyrábět a prodávat. Vědcům se také ozvali zájemci z Francie, kteří by chtěli kamery použít v Burgundsku.

Využito materiálu VUT Brno

Přečtěte si také