Новый гаджет от IBM поможет в анализе почвы

Сегодня на сельское хозяйство приходится свыше 70% годового расхода воды, причем 80% всех продуктов питания производится на мелких хозяйствах. Учитывая приближающуюся перспективу глобального кризиса в области продовольственной безопасности, максимизация урожайности становится наиболее актуальной задачей для аграриев.

К счастью, с развитием информационных технологий фермеры получают все больше инструментов, которые могут значительно облегчить их труд в полях. Группа исследователей из IBM во главе с Матиасом Штайнером (Mathias Steiner) разработала прототип новой системы, позволяющей аграрию в режиме реального времени проводить анализ состояния почвы и воды. Изобретение, получившее название AgroPad, представляет собой специальную полосу тестовой бумаги, на которую помещаются анализируемые почва или вода, а также мобильного приложения, которое используя алгоритмы машинного обучения производит анализ химического состава образца.

Принцип работы предельно прост: фермер помещает на тестовую полоску немного почвы или капель воды. Полоска меняет свой цвет в зависимости от уровня водородного показателя pH, а также содержания в образце таких элементов, как диоксид азота, алюминий, магний и хлор. Затем, с помощью камеры в смартфоне тестовая полоска сканируется умным приложением, которое обрабатывает изображение и выдает отчет о химическом составе образца, сдобренный полезными рекомендациями. Наконец, результаты могут быть выгружены в облако для дальнейшего использования или для сравнения с предыдущими анализами.

«Во время лабораторного анализа Вы можете увеличить точность фактического результата теста, однако преимуществом нашей технологии является то, что Вы получаете надежный результат практически в режиме реального времени, и именно тогда, когда Вам это нужно. Проблема заключается в том, что когда мы отправляем образцы на анализ в лабораторию, это обычно занимает много времени. Вы можете прождать несколько недель, чтобы в итоге получить результат с большей точностью, которая, однако, зачастую и не нужна», – рассказал Матиас Штайнер.

Ключевой особенностью приложения в AgroPad является наличие настоящих алгоритмов искусственного интеллекта, которые позволяют нивелировать погрешности визуальной оценки образца. Дело в том, что в обычных смартфонах качество картинки с камеры очень часто сильно зависит от освещенности, цветовой палитры и прочих параметров, малопонятных для непрофессионального фотографа. Именно по этой причине в процессе сканирования тестовой полоски и задействуется искусственный интеллект, позволяющий даже при наличии весьма посредственной камеры в смартфоне и плохом освещении получать достоверные результаты теста.