Группа учёных Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) разрабатывает устройство для мониторинга ключевых показателей почвы, влияющих на рост и урожайность сельскохозяйственных культур. При невысокой стоимости установка во многом превосходит зарубежные аналоги своими функциональными особенностями.
Цифровизация в сельском хозяйстве направлена на внедрение инновационных цифровых технологий и решений для улучшения эффективности и производительности отрасли. Она включает в себя использование различных информационных и коммуникационных технологий, автоматизацию процессов, аналитику данных, интернет вещей, искусственный интеллект 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.
Возможность дистанционной работы обеспечивается за счёт связи с мобильным приложением. Для анализа прибор закапывают в почву, оставляя верхнюю часть на поверхности. Все данные с датчиков поступают на телефон пользователя через специальное приложение.
В отличие от аналогов, система даёт не усреднённые показатели, а собирает данные на разной глубине. Благодаря этой функции и использованию датчиков различной физической природы погрешность показателей становится минимальной.
Проект СКФУ стал победителем федерального конкурса «УМНИК». За счёт гранта от Фонда содействия инновациям команда учёных приступила к созданию реального макета устройства. Также будет разработан метод для калибровки датчиков и усовершенствованно программное обеспечение для смартфона, чтобы пользователь мог получать данные о состоянии почвы и рекомендации в удобном и понятном формате.
Разработкой научного коллектива Северо-Кавказского федерального университета уже заинтересовались местные IT-компания и агропредприятие. При этом устройство может быть использовано в частных фермерских хозяйствах или обычными садоводами-любителями.
В планах учёных СКФУ получить свидетельство о регистрации программы микроконтроллера интегрированной системы сбора и анализа информации о параметрах почв сельскохозяйственного назначения.