Команда інженерів навчила алгоритми машинного зору розпізнавати птахів за маханням крил і передала систему дрону, який одразу відправлявся на місце, щоб їх розігнати. У цьому йому допомагала система динаміків, з яких лунали лякливі для птахів звуки сирени або інших птахів. Наскільки ефективно працює дрон на захисті сільськогосподарських угідь, вчені описали у статті, опублікованій у журналі Computers and Electronics in Agriculture.
WSU Agricultural Automation and Robotics Lab
Опудала в полі більше не працюють?
Коли птахи встигають зібрати врожай швидше за фермерів — це давня проблема у сільському господарстві. Однак у фермерів не так багато способів захистити свої врожаї так, щоб це було ефективно та з мінімальною шкодою для птахів. Загалом ці способи можна розділити на чотири види: засоби візуального або звукового залякування, ранній збір урожаю, хімічні репеленти та пряма боротьба з популяцією птахів поруч. Втім, з масовою появою дронів у них зацікавилися і сільському господарстві як перспективним способом зменшення економічної шкоди, яку завдають птахи. Ручні польоти показали, що птахи можуть злякати наближення безпілотника. Проте не будуть фермери стояти в полі з біноклем і дроном в очікуванні птахів.
Тому у своїй роботі дослідники з університету сільського господарства у Пакистані та університету штату Вашингтон запропонували систему, яка б дозволила дрону самостійно відстежувати незваних гостей та вилітати за ними на захист урожаю.
Як нацькувати дрон на птахів?
Основними компонентами системи відлякування птахів став дрон, GPS, 3D-камера і динамік, з якого має лунати сирена або звуки хижих птахів. Випробовували її на одному з американських виноградників. Передусім вчені мали навчити дрон розпізнавати, коли йому слід вирушати на роботу. Так вони залучили добровольців походити по полю, плескаючи у долоні піднятими руками, щоб нейромережа навчилася розпізнавати птахів за маханням їхніх крил у польоті. За полем стежили зі стереокамерою поруч. І ефективність її роботи з пошуку птахів оцінили у 92 відсотки успішних випадків. Однак поки їй це вдається на далеких відстанях і ефективність падає, якщо рух фіксується близько до камери — менш ніж на пів метра.
Далі необхідно було наділити дрон самостійністю, щоб він міг автономно реагувати на сигнал від нейромережі і вилітати у потрібному напрямку. Вчені описують цю схему так: дрон отримує команду, щойно камери фіксують птахів, затим ініціюється одна з команд напрямку, наприклад, зліт, посадка, рух вперед, вліво, а також обертання за часовою стрілкою або проти. Далі дрон 16 разів запускали для патрулювання поля та 11 разів для того, щоб відігнати імпровізованих птахів. З'ясувалося, що найскладнішим для нього було повертатися самостійно на стартовий майданчик, що вчені пов'язують з відсутністю системи GPS під час випробувань.
Тому інженери планують продовжити дослідження та випробувати свій дрон вже з покращеними навігаційними навичками та з реальними птахами на полі.
А от швейцарський дрон вже бере активну участь у боротьбі з птахами. Його вчені нацькували на міських голубів, які після його патрулювання дрона на даху не затримувалися поруч довше п'яти хвилин.
Так дрон ви точно не думали використовувати
🐓 Дрон отримав пташині ніжки і сів на гілку
🚒 Дрон попрацював пожежником і скинув у вікно вогнегасну капсулу
🧽 Прив'язаний коптер помив вікна
🍎 Ізраїльський стартап навчив дронів збирати яблука