Τα ζιζάνια ανταγωνίζονται τα καλλιεργούμενα φυτά για φως, νερό και θρεπτικά συστατικά, και ευθύνονται για σημαντικές απώλειες στις καλλιέργειες και οικονομικές απώλειες στη γεωργική παραγωγή, της τάξης του 10% ετησίως σε παγκόσμιο επίπεδο.

Η γνώση των ειδών των ζιζανίων στον υπό εξέταση αγρό είναι πολύ σημαντική για την επιτυχή καταπολέμησή τους μέσω των ορθών δόσεων ζιζανιοκτόνων.

Ο βασικός στόχος του έργου Weedetective είναι η ανάπτυξη ενός τέτοιου εργαλείου αυτοματοποιημένης αναγνώρισης ζιζανίων στον αγρό, με τη μορφή μιας ευφυούς εφαρμογής κινητών συσκευών που θα βασίζεται σε μεθόδους τεχνητής νοημοσύνης και μηχανικής μάθησης, και θα δύναται να αποτελέσει πολύτιμο συμβουλευτικό εργαλείο για τους παραγωγούς, καθώς και βοηθητικό εργαλείο για τους συμβούλους/γεωπόνους που καλούνται να ανταποκρίνονται άμεσα στις ανάγκες των παραγωγών.

Πιο συγκεκριμένα το έργο στοχεύει:

• στην υψηλής ακρίβειας αναγνώριση ζιζανίων ακόμη και σε πρώιμο στάδιο ανάπτυξης
• στη μείωση του όγκου εργασίας για την αναγνώριση ζιζανίων από τους ειδικούς που παρέχουν συμβουλευτική στους παραγωγούς
• στη δημιουργία εύχρηστης εφαρμογής για τους τελικούς χρήστες

Η υιοθέτηση του συστήματος αναγνώρισης ζιζανίων θα βασίζεται στη δημιουργία εύχρηστης διεπαφής (interface) κινητών συσκευών (κινητά τηλέφωνα και tablet) τόσο για τον αγρότη όσο και για τον εμπειρογνώμονα – γεωπόνο εφαρμογής. Για τον σκοπό αυτό, η διεπαφή της εφαρμογής θα σχεδιαστεί χρησιμοποιώντας στοιχεία και συμβουλές από παραγωγούς και γεωπόνους.

Τα αγροτικά προϊόντα που θα παραχθούν απουσία ζιζανίων λόγω της έγκαιρης και αποτελεσματικής καταπολέμησης, θα έχουν καλύτερη θέση στην αγορά, λόγω βελτιωμένης ποιότητας και ανταγωνιστικότητας συμπεριλαμβανομένου και του μειωμένου περιβαλλοντικού αποτυπώματος.

Η ολοκληρωμένη διαχείριση των ζιζανίων βασίζεται κατά κύριο λόγο στα είδη που απαντώνται συχνότερα και δημιουργούν πρόβλημα στις εκάστοτε καλλιέργειες. Η γνώση των ειδών των ζιζανίων είναι πολύ σημαντική για την επιτυχή καταπολέμησή τους μέσω των ορθών δόσεων ζιζανιοκτόνων για την ελαχιστοποίηση των δυσμενών περιβαλλοντικών επιπτώσεών που έχει η αλόγιστη χρήση τους.

Η αναγνώριση των ζιζανίων στο εργαστήριο μπορεί να είναι χρονοβόρα και κοστοβόρα καθώς τα ζιζάνια πρέπει να συλλεχθούν με συγκεκριμένο τρόπο ώστε να διατηρηθούν όλα τα μορφολογικά τους χαρακτηριστικά και να εξεταστούν από εξειδικευμένους επιστήμονες με στερεοσκόπιο και κατάλληλη κλείδα.

Η αναγνώριση των ζιζανίων στον αγρό κάνει τη διαδικασία αυτή ευκολότερη καθώς δεν απαιτείται η παραπάνω διαδικασία, ενώ ο παραγωγός παίρνει άμεσες απαντήσεις στον αγρό.

Δημιουργείται έτσι η ανάγκη για ένα εύχρηστο εργαλείο που να παρέχει τη δυνατότητα αναγνώρισης των ζιζανίων στον αγρό και να δίνει στον παραγωγό το επιπρόσθετο πλεονέκτημα της ανίχνευσης των ζιζανίων σε πρώιμο στάδιο.

Η αναγνώριση ιδανικά θα μπορούσε να συνοδεύεται από κατάλληλες προτάσεις με χημικά μέσα που έχουν έγκριση στο πρόβλημα -στόχο ή καλλιεργητικές τεχνικές.

Ο βασικός στόχος του έργου Weedetective είναι η ανάπτυξη ενός εργαλείου αυτοματοποιημένης αναγνώρισης ζιζανίων στον αγρό, με τη μορφή μιας ευφυούς εφαρμογής κινητών συσκευών που θα βασίζεται σε μεθόδους τεχνητής νοημοσύνης και μηχανικής μάθησης

Ο στόχος της προτεινόμενης εφαρμογής αναγνώρισης ζιζανίων είναι να παρέχει ένα εργαλείο χαμηλού κόστους, γρήγορης απόκρισης και μεγάλης ακρίβειας, το οποίο να είναι εύχρηστο τόσο από τους ειδικούς όσο και από τους παραγωγούς, ώστε να δοθεί λύση στο πρόβλημα της έγκαιρης ταυτοποίησης και διαχείρισης των ζιζανίων μέσω της αυτοματοποίησης της διαδικασίας αναγνώρισής τους.

Για την επίτευξη των βασικών στόχων του έργου, οι επιμέρους ενδιάμεσοι στόχοι είναι οι εξής:

• Ο σχεδιασμός και η δημιουργία βάσης δεδομένων με φωτογραφικό υλικό ζιζανίων που θα χρησιμοποιηθούν ως δεδομένα εκπαίδευσης των προς ανάπτυξη μοντέλων μηχανικής μάθησης. Πηγές για τη συλλογή του φωτογραφικού υλικού θα αποτελέσουν πιστοποιημένες και έγκυρες υπάρχουσες ανοιχτές βάσεις δεδομένων διαθέσιμες στο διαδίκτυο, η κλείδα ταξινόμησης ζιζανίων που διαθέτει η Farmacon, καθώς και συλλογή νέου υλικού σε πραγματικές συνθήκες στον αγρό με ζιζάνια κυρίως σε αρχικά στάδια ανάπτυξης
• Η κατάλληλη προσαρμογή της υπάρχουσας βάσης δεδομένων προϊόντων ζιζανιοκτονίας της Farmacon ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί από την προτεινόμενη εφαρμογή, καθώς και η δημιουργία συστήματος υποστήριξης αποφάσεων (Decision Support System – DSS) για την παροχή αντίστοιχων συμβουλών προς τους χρήστες της εφαρμογής.
• Η ανάπτυξη ενός συστήματος τεχνητής νοημοσύνης και συγκεκριμένα βαθιάς μάθησης (deep learning), βασισμένο σε μοντέλα συνελικτικών νευρωνικών δικτύων (convolutional neural networks), τα οποία θα εκπαιδευτούν με χρήση της βάσης δεδομένων που θα έχει αναπτυχθεί, για την αναγνώριση του είδους των ζιζανίων από φωτογραφίες τους.
• Η ενσωμάτωση των μοντέλων αναγνώρισης ζιζανίων και του DSS στην εφαρμογή κινητών συσκευών για την υλοποίηση της ολοκληρωμένης λειτουργίας του τελικού προϊόντος.
• Ανάπτυξη συστήματος ιεράρχησης επιλεγμένων ζιζανιοκτόνων με βάση την πιθανότητα ρύπανσης επιφανειακών και υπογείων υδάτων της εκάστοτε περιοχής χρήσης Απώτερος στόχος του έργου είναι να ενημερώνεται ο παραγωγός για τα ζιζάνια της καλλιέργειάς του και τους τρόπους αντιμετώπισής τους, αλλά και να επικουρείται ο σύμβουλος γεωπόνος στις παρεχόμενες υπηρεσίες του.

Η FARMACON ιδρύθηκε το 2011, εδρεύει στην Λάρισα και δραστηριοποιείται στην Ελλάδα και το εξωτερικό. Παρέχει ολιστικές και τεχνικά αξιόπιστες συμβουλευτικές υπηρεσίες στον αγροδιατροφικό τομέα μέσω μίας καινοτόμου, φιλικής και εύχρηστης διαδικτυακής εφαρμογής. Παράλληλα, τα τελευταία χρόνια δραστηριοποιείται έντονα στις υπηρεσίες εφαρμοσμένου πειραματισμού με την υιοθέτηση και χρήση νέων τεχνολογιών, σύγχρονων μεθόδων μέτρησης των αποτελεσμάτων και ανάλυσης τους. Βασική προτεραιότητα της είναι οι υπηρεσίες εφαρμοσμένου πειραματισμού με την χρήση και την υιοθέτηση νέων τεχνολογιών για λογαριασμό μεγάλων πολυεθνικών εταιριών τόσο στην Ελλάδα όσο και σε Βαλκανικές χώρες.

Ειδικεύεται σε:

Αξιολόγηση προ εμπορικού πολλαπλασιαστικού υλικού με την βοήθεια χαρτογράφησης της ηλεκτροαγωγιμότητας του εδάφους και τηλεπισκοπικών μεθόδων για την δημιουργία διαφόρων χαρτών (soil mapping, NDVI maps, yield maps)

Βελτιστοποίηση δόσης N σε λιπάσματα επικαλυμμένα με επιβραδυντές νέας τεχνολογίας (coated) με την χρήση NDVI

Εγκατάσταση, παρακολούθηση και αξιολόγηση πιλοτικών project για Άρδευση & Λίπανση Ακριβείας με την χρήση αισθητήρων και τηλεπισκοπικών μεθόδων σε διάφορες καλλιέργειες

H ανάπτυξη ενός τέτοιου εργαλείου αυτοματοποιημένης αναγνώρισης ζιζανίων στον αγρό, με τη μορφή μιας ευφυούς εφαρμογής κινητών συσκευών που θα βασίζεται σε μεθόδους τεχνητής νοημοσύνης και μηχανικής μάθησης, και θα δύναται να αποτελέσει πολύτιμο συμβουλευτικό εργαλείο για τους παραγωγούς, καθώς και βοηθητικό εργαλείο για τους συμβούλους/γεωπόνους που καλούνται να ανταποκρίνονται άμεσα στις ανάγκες των παραγωγών

Πατήστε εδώ για να κατεβάσετε την εφαρμογή.