V laboratořích Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně vzniká unikátní monitorovací systém na ochranu rajčat. BERABOT (BE – Bezdínek, RA – rajčata, BOT – robot) zodpovědně zkontroluje každé rajče ve velkoplošných sklenících, upozorní na potencionální škůdce, předpoví sklizeň a indentifikuje nedostatky v pracovních harmonogramech. Pracují na něm vědci z Ústavu informatiky a umělé inteligence Fakulty aplikované informatiky společně s divizí Efektivní ICT zlínského holdingu NWT a.s. a agronomy a rostlinolékaři z Farmy Bezdínek v Dolní Lutyni.
V těchto dnech dostává BERABOT v laboratořích univerzity již svou reálnou podobu. Hotová je hlavní nosná konstrukce, na které společně pracují vědci, datoví analytici, designéři i agronomové s rostlinolékaři. Sestavit ji bylo velmi náročné.
„Musí být totiž velmi odolná zejména podmínkám ve skleníku a vydržet zátěž 24 hodin denně. Je nutné, aby byla robustní a umožňovala sledování kamerami s milimetrovou přesností,“ vysvětluje prof. Roma Jašek, vedoucí projektu a ředitel Ústavu informatiky a umělé inteligence FAI UTB.
Inteligentní robotický systém vybavený kamerami bude projíždět celým skleníkem a pečlivě analyzovat jednotlivé rostliny. Kromě hardwarového zajištění mají vědci za úkol dodat také umělou inteligenci, která zajistí, aby robot myslel a viděl podobně jako člověk. „Člověk vše dělá automaticky, tady je ale lidské myšlení nahrazeno použitím umělých neuronových sítí. Neurony lidského mozku simuluje počítač a sestavuje je do komplikované struktury hlubokých sítí. Místo lidských očí slouží našemu robotovi nejmodernější algoritmy strojového vidění, které vyvíjíme,“ říká Ing. Peter Janků, Ph.D., člen týmu z FAI.
Řešení takto rozsáhlého úkolu nebylo možné bez mezinárodní vědecké spolupráce. V tomto případě s experty z University of Tokyo. Univerzita Tomáše Bati se tak zařadila do skupiny elitních světových pracovišť. „Konzultace k robotické části projektu probíhala přímo na University of Tokyo, konkrétně na pracovišti profesora Wei Guo. Kolegové z Japonska byli také na odborné stáži u nás na fakultě a vysoce oceňovali kreativitu, multioborovost a systémový přístup v řešení složitých vědeckých a inženýrských zadání,“ dodává prof. Roman Jašek.
Začlenění virtuální reality a umělé inteligence do provozu by mělo rostlinolékařům výrazně ušetřit čas i peníze spojené s kontrolou rostlin. Vyvíjený systém totiž dokáže vyhodnotit celkový zdravotní stav rostlin, dostatek živin i vody a také včas upozornit na plíseň i potencionální škůdce.
„Pro rajčata ve skleníku představují škůdci konstantní riziko vzniku poškození, které může přinést značné ekonomické ztráty. Na Farmě Bezdínek pěstujeme dle standardu ZERYA, to znamená, že plody, které sklízíme, neobsahují žádné zbytky pesticidů. To je pro rostlinolékaře obrovská výzva, neboť musí za pomoci systémů biologické ochrany udržet škůdce na takové úrovni, aby se maximálně vyhnul nutnosti chemických postřiků. Právě teď intenzivně zdokonalujeme algoritmus na detekci nejčastějšího škůdce rajčat ve skleníku – molici. Dovedu si ale představit i následné rozšíření na mšice, svilušky, housenky atd.,“ říká rostlinolékař Farmy Bezdínek, Václav Psota.
Vyvíjený software si rozumí s nejrůznějšími platformami (PC/laptop/mobil) a jeho autoři nevyvrací ani možnou budoucí integraci do polo či plně autonomního robotického zařízení. „Myslím si, že zavedení vyvíjené aplikace do praxe přinese malou revoluci v ochraně rajčat ve skleníku. Nejen že dojde k úspoře lidské práce, ale celý proces se zrychlí a zpřesní. Odpovědní rostlinolékaři pak budou schopni rychleji a přesněji reagovat, a tím se celý systém biologické ochrany zdokonalí a zvýší se jeho účinnost. Doufám, že se tak také do značné míry sníží riziko nutnosti použít chemické pesticidy, což je v souladu se strategii Zelené dohody pro Evropu,“ dodává Václav Psota.
„V NWT a.s. jsme si vždy zakládali na vzájemném propojování oborů. Projekt BERABOT je toho skvělým příkladem. Moderní způsob produkce zeleniny na Farmě Bezdínek se v něm perfektně doplňuje s nejnovějšími IT technologiemi. A díky zapojení Univerzity Tomáše Bati se nám podařilo propojit i soukromý sektor s akademickou půdou,“ říká ředitel divize Efektní ICT Vít Štěpánek.
BERABOT by měl do své finální podoby dospět během následujících čtyř let. Ambice má nemalé – být plně konkurenceschopným a inovativním produktem na evropském trhu. Projekt byl podpořen Technologickou agenturou České republiky.
