«Приоритет 2030»: Московский Политех разрабатывает «умный» комбайн с системой ИИ
В Московском Политехе начали разработку интеллектуальной системы управления зерноуборочным комбайном, которая позволит в режиме реального времени адаптировать параметры уборки к состоянию посевов и существенно снизить потери урожая. О проекте рассказывает информационное агентство ТАСС.
По оценкам специалистов, потери зерна при уборке пшеницы могут достигать 6,6% урожая, причем более половины из них возникает уже на этапе срезания хлебной массы. Во многом это связано с человеческим фактором: даже опытный механизатор не способен непрерывно и точно отслеживать параметры работы машины на протяжении всей смены. При этом существующие серийные комбайны не обладают полноценной системой автоматического управления — их реакция на изменение условий уборки может запаздывать на 3–6 секунд.
Разрабатываемая в университете система призвана решить эту проблему за счет применения технологий искусственного интеллекта. Она будет анализировать состояние убираемой культуры и автоматически подстраивать режимы работы машины — без участия оператора.
«Современный комбайн остается сложной, но во многом “ручной” системой в части управления жаткой. Механизатор физически не может мгновенно реагировать на изменения плотности стеблестоя, полеглости растений и рельефа поля. Мы создаем интеллектуальную систему, которая делает это быстрее и точнее человека», — отмечает доцент Московского Политеха, кандидат технических наук Кирилл Дмитриев.
В основе разработки лежит нейросетевая модель компьютерного зрения, которая обрабатывает данные с RGB-камеры и сенсора глубины, установленных на жатке. Система в режиме реального времени оценивает параметры посевов — высоту и плотность растений, степень их полеглости, а также объем поступающей хлебной массы.
На основе полученных данных формируются управляющие команды для исполнительных механизмов комбайна. В частности, автоматически регулируются скорость движения машины и частота работы режущего аппарата. Обновление параметров происходит несколько раз в секунду, что позволяет избежать перегрузок и обеспечить равномерную подачу массы в последующие рабочие органы.
Такой подход позволяет одновременно решить сразу несколько ключевых задач. Снижается риск потерь урожая, уменьшается повреждение зерна, предотвращается попадание лишних примесей в бункер. Особенно важно это для селекционных посевов, где критична сохранность и чистота каждого зерна.
Проект рассчитан на три года. После разработки математической и имитационной модели системы будет создан цифровой двойник, а затем изготовлен и испытан опытный образец на базе зерноуборочного комбайна классической компоновки.
К реализации проекта привлечены студенты инженерных и ИТ-направлений Московского Политеха. Ожидается, что разработка станет шагом к созданию полностью автономных сельскохозяйственных машин, способных работать без участия человека.
Справка: Исследование выполняется при поддержке гранта конкурса имени П.Л. Капицы Московского Политеха в рамках федеральной программы «Приоритет 2030».
