Pētnieks Jānis Jaško veido nezāļu ravēšanas robotu, kurš šobrīd jau spēj atpazīt sešus kultūraugus 7
Andris Ozoliņš, “Latvijas Avīze”, AS “Latvijas Mediji”
“Strādājot zinātniskajos projektos, secināju, ka no pētniecības man visvairāk patīk praktiskā daļa – jaunās atziņas vai izstrādātās tehnoloģijas ieviešana dzīvē. Izrādās, ar to iet diezgan grūti gan Latvijā, gan citur pasaulē, jo tas prasa citu veidu prasmes un biznesa “piesitienu”, kas bieži vien zinātniekiem nepiemīt,” atklāj Jānis Jaško.
Šobrīd viņš strādā LLU augu aizsardzības zinātniskajā institūtā “Agrihorts”, kas augļu dārzu īpašniekus konsultē par slimību, kaitēkļu un nezāļu ierobežošanu, it īpaši ar videi draudzīgām metodēm.
Ar pētījumiem palīdz lauksaimniekiem
Jānis aktīvi darbojas vairākos pētījumos. Vēl viņš sadarbībā ar LU Bioloģijas institūtu, “Kliģēnu” saimniecību un “Getliņi Eko” meklē labākos veidus, kā ar bioloģiskām metodēm ierobežot plaši izplatīto siltumnīcu kaitēkli – baltblusiņu.
Tāpat zinātnieki pēta, kā siltumnīcās apputeksnēt augus ziemā, kad kamenes neaktīvas.
“Robis” rukās vienmēr
Laukos trūkst sezonas darbaroku, arī strādājošo atalgojums ceļas. Tāpēc jāmeklē alternatīva ravēšanai ar rokām. Vispirms zinātnieki izveidoja komandu, kas pārzina vajadzīgās jomas: programmēšanu, iekārtu konstruēšanu, datorredzi, bioloģiju, elektroniku un lauksaimniecību.
Pie iekārtas izstrādes strādāja speciālisti no LLU Tehniskās fakultātes, Elektronikas un datorzinātņu institūta un “Agrihorta”. Laukus, kur apmācīt un izmēģināt robotu, atvēlēja trīs bioloģiskās saimniecības.
“Meklējot, vai nav pieejami kādi gatavi rīki, kas spētu tikt galā ar nezālēm, kas aug tuvu kultūraugam, secināju, ka īsti nekas nav atrodams,” atceras zinātnieks.
“Ir dažādi mehāniskie rīki, ko veiksmīgi var izmantot, lai kultivētu rindu starpas vai starpvadzes, bet kas tāds, kas aizvietotu roku darbu, īsti nebija atrodams. Nolēmām izveidot specializētu robotu. Lai tiktu galā ar mazajām nezālēm pavisam tuvu kultūraugam, izvēlējāmies lāzeru kā ļoti precīzu rīku. Ar lielākām nezālēm nedaudz tālāk no kultūrauga tiek galā neliels, rotējošs rīks.”
Šķirt sēklu no pelavām
Pirmais zinātnieku uzdevums bija iemācīt datoram atšķirt augus gan savā starpā, gan no nezālēm. Tam izmantoja daudz attēlu, kuros ar rāmīti ir apvilkti izvēlētie augi, piemēram, burkāni.
Tad visus šos attēlus ielādēja speciālā programmā, ko bieži apzīmē par “neironu tīkliem”, jo savā būtībā tie atgādina cilvēka smadzeņu darbības principu.
Programma mēģina atrast sakarības, ar ko burkāns atšķiras no citiem augiem, kas ir redzami attēlā.
“Robis” šobrīd spēj atpazīt sešus kultūraugus – bietes, burkānus, rutkus, redīsus, ķirbjus un cukīni. Tas ir apmācīts atpazīt arī vairākas bieži sastopamās nezāļu sugas.
Pēc tam kad nezāles ir atpazītas, mazākās tiek iznīcinātas ar lāzera palīdzību, bet lielās izravē rotējošais mehānisms.
“Robis” prot braukt pēc GPS koordinātām un, virzoties pa vagu, “piestūrēt” atbilstoši vagai. Līdz projekta pirmā etapa beigām vēl jāpabeidz dažādas tehniskas nianses, lai iekārta darbotos, kā plānots.
Tālāk jāturpina apmācīt “Robim” atpazīšanas algoritmu, lai uzlabotu precizitāti esošajiem, kā arī atpazīstamo sarakstam pievienot citus kultūraugus. Plānots aktīvi sadarboties ar zemniekiem, lai saņemtu informāciju par lietām, ko nepieciešams uzlabot.
“Šajā procesā daudz ko iemācījāmies, jo augu attēlu atpazīšana, kā izrādījās, ir krietni mazāk izpētīts lauciņš, salīdzinot, piemēram, ar sejas atpazīšanu vai auto atrašanu attēlos, kam lielās korporācijas pasaulē ir veltījušas daudz laika un resursu.
Pēc pirmajiem testiem atradām dažādus faktorus, piemēram, situācija, kad daļa attēla ir vairāk izgaismota nekā otra daļa, kas var būtiski “samulsināt” datoru, tāpēc daudz laika veltījām, lai izveidotu mūsu programmu pēc iespējas “gudrāku”.
Mūsu misija ir izstrādāt tehnoloģiju, kuru var izmantot ikvienā zemnieku saimniecībā. Tā kā Latvijas zinātnieki ir vieni no nedaudzajiem, kas pasaulē strādā šajā jomā, ceram būt pirmie, kuriem izdosies lāzeru ravētāju novest līdz gatavam, zemniekam ikdienā izmantojamam produktam,” smaida Jānis.
VĒRTĒJUMS: Robots atvieglotu vienmuļo darbu
Andris Mangulis, bioloģiskās saimniecības “Atvases” īpašnieks: “Nezāļu ravēšana ir smags un vienmuļš darbs, kas jāveic, neskatoties uz laika apstākļiem. Piedevām ravēšana notiek tikai pāris mēnešus gadā, un ir arvien grūtāk uz šo īso brīdi atrast strādniekus.
Iespēja ar robota palīdzību atvieglot smago darbu ir teicama perspektīva. Tā ļautu arī bioloģiskajiem un biodinamiskajiem laukkopjiem apsaimniekot lielāku platību un iegūt lielākas veselīgas pārtikas ražas.”
