Смартфоны помогут фермерам оценивать здоровье почвы

Ученые разработали метод оценки содержания органического вещества в почве (SOM) с помощью камеры смартфона. Это может стать доступной альтернативой для фермеров в Индии и тропических регионах, где не хватает эффективных служб тестирования почвы. Исследование опубликовано в журнале Biosystems Engineering.

Суть метода

• Метод анализирует цвет почвы на изображении и с помощью продвинутого моделирования количественно определяет статус SOM.
• Это служит основой для оценки уровня питательных веществ и других характеристик, связанных с качеством и здоровьем почвы.
• Технология использует машинное обучение (ML), чтобы постоянно повышать точность, обучая модель распознавать и исключать мешающие сигналы.

Преимущества перед традиционными методами

• Лабораторные анализы требуют дорогого оборудования, много труда и времени на сбор и обработку образцов.
• Быстрая оценка SOM по фото со смартфона значительно упростит процесс в таких регионах, как Западная Бенгалия (Индия), где проводилось исследование.

Цитата эксперта

«Более простой способ получения данных о SOM создает потенциал для развития точного, основанного на данных земледелия в регионах, где ранее не было служб поддержки решений по управлению питательными веществами», — отмечает соавтор исследования доктор Каушик Маджумдар.

Текущие задачи и будущее

Основная сложность — создать систему, одинаково хорошо работающую с широким спектром цветовых градиентов поверхности почвы. Ученые разработали новый метод, улучшающий интерпретацию изображений за счет разделения почвенных и не-почвенных участков на снимке.

Следующие шаги — научить модель ML лучше распознавать влияние типа почвы, текстуры, влажности и положения в ландшафте, используя более широкий массив изображений.

Исследователи видят будущее, в котором полевое приложение для смартфона сможет быстро и экономично прогнозировать статус SOM и плодородия почвы для миллионов мелких фермеров.