Pētnieki izstrādā automatizētu sistēmu kokaudzētavām stādu monitorēšanai

Author
Rīgas Tehniskās universitāte

10. jūlijs, 2025. gads

tehnoloģijas

SIA «Rīgas meži» kokaudzētavā «Norupe» jauno priežu audzēšanu uzrauga automatizēta sistēma, kas seko līdzi ne vien sējeņu dīgšanai un augšanai, bet arī mitruma līmenim augsnē, temperatūrai un nezāļu izplatībai. Sistēmu izstrādāja Rīgas Tehniskās universitātes (RTU) Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultātes pētnieki sadarbībā ar partneriem no industrijas un citām pētniecības organizācijām.

RL titulattēli (7).png
RTU Precīzās mežsaimniecības pētījumu grupa Andreja Zujeva (centrā) vadībā sadarbībā ar partneriem izstrādā automatizētu risinājumu stādu attīstības un veselības monitorēšanai kokaudzētavās. Risinājumu prototips RTU Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultātes laboratorijā. Foto: Armands Kaņepe, RTU

Vienā no «Norupes» siltumnīcām, kas ir 80 m gara un 14 m plata, uzstādīta un ar laistīšanas sistēmu integrēta automatizēta monitoringa sistēma. Siltumnīcā aug vairāk nekā 350 tūkst. jauno priedīšu – tikai dažus centimetrus gari sējeņi, ko monitoringa sistēma regulāri noskenē. Siltumnīcas skenēšana ilgst 10 – 12 stundas, iegūstot pat 100 attēlu sekundē. Iegūtie attēli tiek analizēti ar datorredzes un mākslīgā intelekta metožu palīdzību, iegūtā informācija tiek nodota ģeogrāfiskās informācijas sistēmā (ĢIS) telpiskai attēlošanai un siltumnīcas turpmāko darbu plānošanai.

Sistēma sniedz informāciju par sējeņu stāvokli, piemēram, vai priedītes ir izdīgušas, vai nav novērojamas anomālijas – tukšas kasetes vai vairāki sējeņi vienā – vai kādas veģetācijas novirzes utt., kā arī par nezāļu izplatību, substrāta un sējeņu virsmas temperatūru, mitrumu, laistīšanas režīma un siltumnīcas klimata kontroles ietekmi, ļaujot kokaudzētavas darbiniekiem pieņemt datos balstītus lēmumus, lai jaunie stādiņi augtu pēc iespējas spēcīgāki. Jo spēcīgāki stādi, jo jaunaudze labāk spēs pretoties slimībām, kaitēkļiem, klimata pārmaiņu ietekmei. Mežu atjaunošana ar jauniem kvalitatīviem stādījumiem ir būtiska ilgtspējīgai atjaunojamo resursu pārvaldībai.

«Šādu datu pieejamība ļaus efektīvāk pārvaldīt finanšu un cilvēku resursus, kā arī iegūt informāciju, kas ar aci uzreiz nav saskatāma vai ir ārkārtīgi dārga. Precīzās mežsaimniecības nozīme arvien pieaugs, automatizējot procesus un samazinot vajadzību pēc roku darba. Cilvēkiem būs neatsverama loma lēmumu pieņemšanā un uzraudzībā,» uzsver RTU Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultātes Lietišķo datorsistēmu institūta vadošais pētnieks Andrejs Zujevs. Viņš RTU vada Precīzās mežsaimniecības pētījumu grupu.

Šobrīd kokaudzētavās uzskaite par stādiņu ravēšanu, barošanu, laistīšanu un apstrādi ar augu aizsardzības līdzekļiem notiek manuāli, prasa daudz cilvēku iesaisti. Jaunradītā tehnoloģija palielinās kokaudzētavu ražīgumu, kas tiešā veidā sasaucas ar vienu no Latvijas meža nozares stratēģiskajiem mērķiem – ievērojami palielināt pievienoto vērtību uz vienu darba vietu.

RTU pētnieki izstrādāja programmatūru stādiņu vizuālo datu ierakstīšanai (datu kopu neironu tīkla apmācīšanai veidoja vairāk nekā 100 tūkst. attēlu, kas tiek uzglabāti RTU HPC jeb Augstas veiktspējas skaitļošanas centrā), kā arī kociņu veselības, anomāliju, nezāļu detektēšanai, augsnes relatīvā mitruma noteikšanai, sensoru attālinātai konfigurēšanai un vadībai, datu apstrādes rezultātu nodošanai ĢIS. Savukārt dzelžu jeb aparatūras izstrāde notika sadarbībā ar Latvijas Biozinātņu un tehnoloģiju universitātes kolēģiem, projektā bija iesaistīta arī SIA «Rīgas meži», zemnieku saimniecība «Pasakas», SIA «Energouzraugs» un biedrība «Mežvidu lauksaimniecības un tehnoloģiju parks».

A. Zujevs redz plašu lietojumu automatizētajai sistēmai, to turpinot attīstīt. To varētu izmantot ne vien darbinieku noslodzes un pieejamības plānošanai, precīzākai produkcijas prognozēšanai, laistīšanas un klimata kontroles režīmu optimizācijai, koku sējeņu morfoloģijas un fizioloģijas analīzei, to dzīves cikla novērošanai līdz stādīšanai mežā, vai sēklu materiāla dīgstības pētījumiem, bet arī nezāļu un dubultsējeņu ravēšanas robotizācijai. Tieši ar ravēšanas robota izstrādi, kas mācēs atpazīt un likvidēt nezāles, saistīts RTU Precīzās mežsaimniecības pētījumu grupas jaunākais projekts. 

Projekts «Automatizēta kokaudzētavu stādu attīstības, veselības, aizzēluma kontroles sistēmas izveidošana» (projekta Nr. 23-00-A01612-000002) īstenots ar Lauku atbalsta dienesta un Zemkopības ministrijas atbalstu, finansēts no Eiropas Lauksaimniecības fonda lauku attīstībai līdzekļiem.

N.B! Lai apskatītu galeriju noklikšķiniet uz bildes zemāk.

RTU Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultātes zinātnieki rada robotizētu stādu attīstības, veselības, aizzēluma kontroles sistēmu kokaudzētavām

saistītie raksti

inovācija tehnoloģijas sadarbība

Eiropas lielākais inovāciju tīkls tiekas ar Latvijas novatoriem Rīgā – EIT Nacionālā diena 2025

8. oktobrī EIT kopiena Latvijā rīkos EIT Nacionālo dienu 2025 – augsta līmeņa pasākumu, kurā pulcēsies Eiropas Inovāciju un tehnoloģiju institūta (EIT - European Institute of Innovation & Technology) zināšanu un inovāciju kopienu (KIC), valdības, akadēmisko aprindu un industrijas pārstāvji, lai…

Alina Dolmane, EIT kopiena Latvijā

21. augusts, 2025. gads

zinātne tehnoloģijas inovācija

Pirmā IT vadības sistēmas pieeja unikālai ierīcei izstrādāta Latvijā

Pirmā IT vadības sistēmas pieeja unikālai ierīcei Latvijā, kas nolasa smadzeņu zemās frekvences radioviļņus un spēj ar to vadīt iekārtu, liekot tai kustēties dažādos virzienos, tādējādi savienojot tehnoloģiju ar cilvēka prātu, ir izstrādāta tieši Biznesa augstskolas Turība Informācijas te…

Biznesa augstskola Turība

8. augusts, 2025. gads

kosmoss tehnoloģijas

Latvijas zinātnieki izveido unikālu instrumentu mainīgo astrofizikālo radio avotu izpētei

Mūsdienās radioastronomijā vērojams jauns uzplaukums pārejošu kosmisku parādību izpētē, jo arvien vairāk astronomisku objektu tiek atklāti kā mainīgi mēnešu, nedēļu vai pat dienu ietvaros. Piemēram, masīvas zvaigznes veidojas īsos, intensīvos akrēcijas uzliesmojumos, kas uzrāda aktivitātes izmaiņas…

Ventspils Augstskola

1. augusts, 2025. gads

tehnoloģijas

“Adventum Tech” uz Vanšu tilta uzraudzīs vibrāciju ietekmi

Latvijas būvniecības tehnoloģiju jaunuzņēmums “Adventum Tech” sadarbībā ar Rīgas pašvaldības Ārtelpas un mobilitātes departamentu uz Vanšu tilta ieviesīs “Adventum Tech” izstrādāto reāllaika konstrukcijas veiktspējas uzraudzības sistēmu “Digital Bridge”. Pilotprojekta mērķis ir uzlabot kritiski sva…

Labs of Latvia

1. augusts, 2025. gads