Молодые ученые БГСХА работают над проектом по цифровизации мониторинга мелиоративных каналов

Заведующий кафедрой сельского строительства и обустройства территории Белорусской государственной сельскохозяйственной академии Илья Романов и доцент этой кафедры Олеся Тишкович над своим научным проектом работают не только в кабинетах, но и в полевых условиях. Чтобы в будущем дистанционно оценивать техническое состояние мелиоративных каналов, сейчас необходимо собрать как можно больше данных с выездом на место. Масштаб внушительный — свыше 160 тысяч километров. Требование Главы государства — максимальное возвращение мелиорированных земель в сельскохозяйственный оборот и их эффективное использование. А для этого необходим оперативный мониторинг, и лучшее решение — цифровизация.

Почвенный бур, нивелир, ноутбук и фотоаппарат. Сменив деловой стиль на спецодежду, Илья Романов и Олеся Тишкович садятся в машину и едут в поля. Задача — сопоставить спутниковый снимок с реальным состоянием объекта: зарастание растительностью, уровень воды, заиление, деформация откосов и не только. Информативность спутникового снимка минимальная из‑за низкого разрешения: узкий каналзанимает лишьчасть пикселя, смешиваясь по цвету с берегами. Идея молодыхученых — научиться самим, а потом обучитьискусственный интеллект расшифровке мультиспектральных снимков. Илья Романов демонстрирует спутниковую съемку того самого канала, на мониторинг которого мы приехали:

— У каждого материала своя реакция на свет, уникальный паспорт. Зеленая трава, бетон, вода по‑разному отражают свет в зависимости от спектра. Спутник делает фото в различных цветах, а компьютер сравнивает их яркость по формуле и выдает число, которое называют спектральным индексом. Мы приезжаем на место, чтобы подробно описать каждое числовое значение, чему оно соответствует — воде, заросшему дну, сухим бетонным стенкам.

В Беларуси 2,8 миллиона гектаров мелиорированных земель, а их эффективное использование — это вопрос урожайности и роста экспорта сельхозпродукции. Молодой ученый Илья Романов подчеркивает, что благодаря колоссальной государственной поддержке Беларусь единственная на постсоветском пространстве страна, полностью сохранившая мелиоративный комплекс:

— Президент ставит задачу провести масштабную реконструкцию мелиоративных систем и вернуть в сельскохозяйственный оборот все неиспользуемые земли, чтобы каждый гектар приносил пользу. На эти цели направляется около 4 миллиардов рублей в рамках госпрограммы «АПК будущего». Цифровизация мониторинга мелиоративных каналов в перспективе позволит автоматизировать контроль за их состоянием, оперативно выявлять дефекты и планировать ремонты с минимальными затратами.

Работающая в тандеме с Ильей Романовым преподаватель кафедры Олеся Тишкович — кандидат сельскохозяйственных наук, ее стихия — почва. В своей диссертации предложила методику экономической оценки ущерба почв в результате развития водной эрозии с помощью спутникового мониторинга. 

Около семи процентов пахотных земель по республике подвержены разрушению со стороны воды, что сказывается на урожайности, а мелиорация могла бы стать «лекарством». 

Поэтому в базу данных, которая пополняется с каждым полевым выездом, входит и анализ почв. Только благодаря большому накоплению точных данных в перспективе они смогут обучить искусственный интеллект безошибочно распознавать проблемы по эталонным примерам, поясняет Олеся:

— Эта тема для нашей страны новая, поэтому я активно продвигаю ее на научных конференциях, публикуюсь. Ученый должен задавать вектор стратегического развития и формировать задел для прорывных идей. Президент всегда подчеркивает, что без науки не может быть страны, именно от эффективности реализации научного потенциала зависит конкурентоспособность экономики и укрепление суверенитета Беларуси. Но его требование к нам, ученым, совершенно справедливо — нужен результат и быстрый трансфер технологий в реальный сектор.

По словам ученых, созданная ими компьютерная программа довольно проста, так как это всего лишь прототип. Нужно сначала доказать практическую пользу своей разработки, чтобы получить государственный грант на усовершенствование проекта по цифровизации.

Завкафедрой рассказывает, что в прошлом году на мелиоративно‑строительном факультете открыли две новыенаучные лабораториипри учебно‑практическом центре по природообустройству и строительству, а с нового учебного года оборудовали еще две. У факультета более чем вековая история, он является родоначальником отечественного мелиоративного образования.

— На наш факультет вырос конкурс, что связано с масштабной государственной программой по восстановлению и реконструкции мелиоративных систем, — дополняет Илья Романов. — Абитуриенты видят гарантированное распределение, стабильную работу и востребованность профессии. Главная задача преподавателей вуза — сформировать у студентов гибкие компетенции, практический опыт работы с передовыми технологиями и желание быть полезным своей стране.

Елена Кукшинская, фото Андрея Сазонова, СБ