Для решения задачи были использованы сверточные нейронные сети, повсеместно применяемые для классификации изображений. Нейросетевая архитектура платформы способна с точностью более 95 % распознавать различные болезни и вредителей. По оценкам Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, до трети урожая в мире ежегодно погибает от вредителей и болезней, поэтому автоматизацией распознавания недугов растений сейчас занимаются во всем мире. В 2017 году группа научных сотрудников Лаборатории информационных технологий ОИЯИ выиграла грант Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) на разработку комплексной системы диагностирования болезней растений по изображениям и текстовому описанию.
Как рассказал соавтор исследования, ведущий программист ЛИТ ОИЯИ Александр Ужинский, обрабатывая запрос пользователя платформы, алгоритм вначале использует общую модель по болезням и вредителям, затем нейросеть определяет вид растения, и, при условии, что для данной культуры имеется своя модель, пользователь получит и частный прогноз. В большинстве случаев все это позволяет правильно определить болезнь и получить рекомендации по ее лечению.
Сейчас в pdd.jinr.ru есть модели для 19 сельскохозяйственных и декоративных культур: барбариса, винограда, вишни, голубики, клубники, кукурузы, огурцов, перца, пшеницы, смородины, томатов, хлопка, яблок, орхидей, роз и т. д. Общая модель для всех видов растений распознает 55 различных болезней и вредителей. В базе собрано свыше 4 000 изображений и уже получено более 40 000 запросов от пользователей. Использовать интерфейс платформы могут все, начиная с агрохолдингов и заканчивая садоводами-новичками, для которых немаловажной будет особенность программы – рекомендации по лечению растений, верифицированные профессиональными агрономами.
Разработкой платформы занимались ученые ЛИТ ОИЯИ: главный научный сотрудник Геннадий Ососков, стажер-исследователь Павел Гончаров, ведущие программисты Александр Ужинский и Андрей Нечаевский, а также магистр – специалист по машинному обучению Артем Сметанин. Статья Александра Ужинского о создании платформы для распознавания болезней растений вышла в журнале "Открытые системы. СУБД" №3 за 2022 год.
Подготовила Ольга Мелкумова
Фото - www.jinr.ru
