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

tehnoloģijas uzņēmējdarbība

Latvijas jaunuzņēmums “Spruceful” izstrādā viedierīci cīņai ar astoņzobu mizgrauzi

Reaģējot uz egļu astoņzobu mizgrauža masveida savairošanos, zīmols „Spruceful” izstrādā inovatīvu risinājumu, pielietojot lietu interneta jeb IoT tehnoloģiju – slazdiem pievienojot moduli ar sensoriem, kas lietotājam nosūta datus par slazda aizpildījumu. Mizgraužu uzliesmojuma dēļ šogad visā valsts…

Kursors.lv

9. jūlijs, 2025. gads

kosmoss sadarbība tehnoloģijas

Eiropas Kosmosa aģentūras un "OHB Systems" vizīte Latvijā veicina sadarbību un attīstību kosmosa nozarē

Lai stiprinātu sadarbību ar Latvijas institūcijām, uzņēmumiem un pētniecības organizācijām kosmosa nozarē, 2025. gada 19. - 21. maijā Latvijā viesojās Eiropas Kosmosa aģentūras (EKA) un Vācijas vadošā satelītu ražotāja OHB Systems AG pārstāvji. Vizītes laikā norisinājās tikšanās ar Latvijas Kosmosa…

Latvia Space

30. maijs, 2025. gads

kosmoss zinātne tehnoloģijas

Latvija aicina stiprināt ES sadarbību zinātnes un kosmosa drošības jomā

Šī gada 23. maijā Briselē notika Eiropas Savienības (ES) Konkurētspējas Padomes sanāksme, piedaloties arī Latvijas pārstāvjiem. Sanāksmes laikā tika apspriesti būtiski jautājumi par zinātnes, inovāciju un kosmosa tehnoloģiju attīstību Eiropā, uzsverot to nozīmi sabiedrības drošībai, pētniecības ies…

Izglītības un zinātnes ministrija

27. maijs, 2025. gads

tehnoloģijas

Gaisma kā zinātnes un attīstības virzītājspēks

Ik gadu 16. maijā visā pasaulē tiek atzīmēta Starptautiskā gaismas diena – tā veltīta gaismas zinātniskās izpētes nozīmībai un tās milzīgajam devumam mūsdienu sabiedrībā. UNESCO iedibinātā Starptautiskajā gaismas diena aicina stiprināt zinātnisko sadarbību un izmantot tās potenciālu miermīlīgai un …

researchLatvia

16. maijs, 2025. gads