Комбайн без комбайнера. На российские поля впервые вышел беспилотник

18.08.2017 16:01

7125

Добавить в закладки

Компания Cognitive Technologies, являющаяся разработчиком
систем искусственного интеллекта для управления беспилотными
транспортными средствами, впервые в России провела полевые
испытания комбайна в беспилотном режиме. Работы проводились в
Ростовской области совместно с производителем сельхозтехники
«Ростсельмашем». 

Как сообщили в  «Когнитивных технологиях», в отличие от
зарубежных аналогов, оборудованных лазерными сканерами для
ровного движения вдоль кромки поля и несколькими
стереокамерами,  российский беспилотный комбайн использует
для обзора всего одну видеокамеру. Это значительно, в 3-4 раза
удешевляет технику и в то же время  унифицированная система
компьютерного зрения позволяет почти идеально собрать 
урожай.

Основное же достоинство автоматизированного комплекса «умной»
машины заключается в ее искусственном интеллекте.

Комбайн способен в автоматическом режиме подруливать, совершать
повороты, пока не дойдет до конца прогона (до места обрыва
границы поля) либо до перпендикулярной кромки. При этом
комбайнеру (который находится в кабине всего лишь, как помощник)
подается сигнал взять управление на себя. Если управление не
будет взято, комбайн останавливается.

«В процессе испытаний мы столкнулись с непредвиденной ситуацией»,
— рассказывает руководитель проекта Cognitive Technologies
Алексей Панченко. «Вместо запланированных работ по уборке пшеницы
с высотой колоса более 80 см, нам пришлось тестировать систему на
непредвиденно малых размерах зерновых культур — на ячменном
поле с высотой колоса 30- 40 см. В такой ситуации валок было
практически невозможно человеческим глазом отличить от скошенной
культуры. Это беспрецедентный случай. Для нас это был вызов.
Полтора дня мы обучали нейронную сеть на новых датасетах
(видеоизображения, на которых представлены основные элементы
полевой сцены и на основе которых происходит обучение нейронной
сети). В итоге нейронная сеть смогла определить уложенный валок
лучше человека. Результат превзошел все ожидания. Это прорыв», —
говорит Панченко.

В ответ на вопрос: «Что же будет с комбайнерами, если их заменят
машины?», разработчики беспилотной техники уверяют, что
комбайнеров никто увольнять не собирается. Во время проведения
работ по уборке урожая водитель  комбайна должен
присутствовать в кабине и выполнять функцию контролера. При этом
уровень его квалификации должен оставаться на том же уровне, что
и у обычного комбайнера. Интеллектуальная система управления
комбайном позволит ему значительно снизить рутинную нагрузку и
высвободить побольше  времени для того, чтобы
сосредоточиться на выборе настроек параметров технологического
процесса, непосредственно влияющих на качество уборки урожая
(угол наклона жатки, скорость хода и т.д.), что сегодня является
одной из основных проблем при уборке.

По итогам летних испытаний ученые планируют завершить необходимые
доработки, и перейти к опытно-промышленной серии. Обладая
возможностью беспилотного вождения, российские комбайны смогут на
равных конкурировать с ведущими мировыми сельхозбрендами, у
которых уже есть аналогичная функция. Полностью
беспилотный российский комбайн должен выйти на поля к 2023-2024
году.

Беспилотный комбайн Cognitive Technologies x Ростсельмаш

Автор Наталья Ржевская

cognitive technologies
Искусственный интеллект
Ростсельмаш
беспилотный комбайн

Информация предоставлена Информационным агентством «Научная Россия». Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано
Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.

Скачать для Android

НАУКА ДЕТЯМ

Физики создали наноразмерное оптоволокно для компьютеров будущего

14:30 / Физика

ЦАГИ принял участие в космическом фестивале «108 минут»

13:30 / Авиационная наука

Импортозамещение по-тимирязевски. Интервью с директором селекционно-семеноводческого центра МСХА им. К.А. Тимирязева Сократом Монахосом

13:00 / Биология, Образование, Экономика

Новый способ получения сплавов позволит «настраивать» их свойства даже после закалки

12:30 / Физика

Ученые открыли новых моллюсков длиной до 3,5 см

11:30 / Биология

Вторая жизнь дерева в природной пластике образов

11:17 / «Мамин навигатор»

Химия, любовь и философия. Интервью с академиком Асланом Цивадзе

10:30 / Химия

Пулковская обсерватория — научно-исторический памятник архитектуры

10:00 / Астрономия, Наука и общество

В ИНГГ СО РАН предложили методику извлечения меди из техногенных отходов цинкового производства с минимумом экологических рисков

12:00 / Геология

Всемирный день НЛО. Как уфология будоражит умы человечества

10:30 / Досуг, Наука и общество

«Сергей Петрович Капица был голосом науки для миллионов людей». Академик К.В. Анохин о программе «Очевидное — невероятное»

24.02.2023

«Его передача до сих пор остается непревзойденным стандартом». Академик Валерий Тишков к юбилею «Очевидного — невероятного»

24.02.2023

«Подобно комете на усыпанном звездами небе». Академик А.Л. Асеев о программе «Очевидное — невероятное»

24.02.2023

Татьяна Черниговская: «Нам всем повезло, что мы знали Сергея Петровича Капицу как просветителя»

24.02.2023

Ректор РосНОУ Владимир Зернов: «Очевидное — невероятное» — это квинтэссенция человеческого интеллекта

24.02.2023

Леопольд Лобковский: «Сергей Капица — человек самого высокого уровня, с которым было просто общаться»

24.02.2023

Смотреть все

Беспилотные комбайны все чаще выезжают на поля в России

Свежий номер

РГ-Неделя

Родина

Тематические приложения

Союз

Свежий номер

Экономика

10.06.2020 21:14

Поделиться

Татьяна Карабут

Беспилотные комбайны все чаще выезжают на отечественные поля, но, в отличие от Европы, пока эти проекты носят единичный характер. Но уже этим летом ситуация может измениться. О промышленном внедрении системы автономного управления сельхозтехникой Cognitive Agro Pilot объявил один из крупнейших агрохолдингов страны.

cognitivepilot.com

Комплексы предполагается установить на 242 зерноуборочных комбайнах. Устройства, разработанные Cognitive Pilot (совместным предприятием Сбербанка и Cognitive Technologies), начнут тестироваться уже в середине июня. Система управления обеспечит автоматическое движение комбайна по кромке поля (скошенной культуры, обработанной земли), по рядку (форма высадки отдельных культур: пшеницы, кукурузы, подсолнечника и других), по валку (скошенная и сложенная в ряд сельхозкультура). Также система будет автоматически определять препятствия на пути следования техники и оповещать комбайнера о возникновении препятствий или при уходе комбайна с маршрута в случае ручного управления. Операторам будет доступен мониторинг движения каждого оснащенного комбайна по треку в режиме реального времени. Использование системы позволяет снизить себестоимость зерна на 3-5% и сократить его потери при уборке до двух раз. В Сбербанке заверяют, что проект является самым крупным в мире по единовременной роботизации сельхозтехники сразу в четырех климатических зонах внутри одного агрохолдинга.

Массовое внедрение технологий беспилотного вождения в АПК повысит эффективность сельхозработ, уверен первый зампред правления Сбербанка Александр Ведяхин. По его словам, искусственный интеллект минимизирует риски негативного влияния человеческого фактора, ИИ использует сельхозтехнику оптимальнее. При автономной системе вождения комбайнер фокусируется не на управлении, а на других параметрах технологического процесса уборки урожая (например, регулирует высоту и скорость работы жатки — агрегата для скашивания).

Сейчас в России оцифровано около 7-10% от общего количества аграриев, тогда как в Европе — 69%, отмечает директор ассоциации «Росспецмаш» Алла Елизарова. Вместе с тем, по ее словам, российские заводы в последние годы стали выпускать больше умной сельхозтехники, внедряя технологии машинного зрения, искусственного интеллекта, системы анализа больших данных. Наиболее востребованными в точном земледелии сегодня являются оценка влажности культур, картографирование урожайности, дифференцированные внесение удобрений и посев. За счет применения этих технологий аграрии могут составить карты плодородности почв, эффективно распределять удобрения.

Все чаще аграрии используют систему автопилотирования. «Она не исключает нахождения в кабине специалиста, но при этом человек, управляющий техникой, избавляется от рутины и может сосредоточиться на творческой работе — например, регулировать настройки, пока техника двигается по заранее определенной траектории», — поясняет Алла Елизарова. Также очень важен агроменеджмент, благодаря которому за работой техники можно следить дистанционно. Наблюдать, как выполняются маршрутные задания, насколько эффективно используется мощность парка, как расходуются топливо и удобрения и т.д. На основе полученных данных готовится отчет, который позволяет принимать правильные управленческие решения.

«Техника становится все сложнее, на селе знания нужны все больше и больше, а постигать их некому. И часть недостающих компетенций и интеллекта «возвращается» в село в виде таких устройств и программ, которые помогают упростить решения для аграриев», — считает Алексей Трубников, генеральный директор компании «Агроноут» (резидент «Сколково»), которая занимается точным земледелием, цифровизацией и искусственным интеллектом.

В российском АПК беспилотными тракторами оснащены пока единицы агрокомпаний. Больше распространены беспилотные летательные аппараты для изучения посевов, говорит директор по работе с агросектором SAS Россия/СНГ Сергей Романов. При этом возможности искусственного интеллекта для АПК практически безграничны: например, с помощью него можно составить производственный план, рассчитать потребность в технике, а графики уборки формировать автоматически (определив, в какой момент времени какая техника на каком поле должна быть), и многое другое. «Россия пока в начале этого пути. Но в последние пару лет отрасль сильно продвинулась в плане понимания, зачем все эти технологии нужны. Появляются первые проекты и опыт. В этом смысле у России большой потенциал и огромные возможности для его реализации, ведь на наших площадях точно есть где развернуться», — считает эксперт.

Российская газета — Федеральный выпуск: №126(8180)

Поделиться

АПК

Российский самоходный комбайн «работает без нареканий»

« Сам проверял на комбайне, поменял настройки и все работает без нареканий » — так ранее говорил Герман Греф из России сегодня прямо с полей Ростова, Россия. Греф является генеральным директором и председателем правления Сбербанка — крупнейшего российского банка и ведущей мировой финансовой организации. Этот государственный финансовый гигант инвестирует в Cognitive Agro Pilot — систему автономного вождения для сельскохозяйственной техники, такой как зерноуборочные комбайны, тракторы и опрыскиватели.

Греф присутствовал на тест-драйве автономного комбайна на полях одного из ведущих агрокомплексов Ростовской области, Россия. Там Сбербанк и Cognitive Pilot запустили свое российское роботизированное решение для сбора урожая на основе искусственного интеллекта.

« Сегодня мы представляем Cognitive Agro Pilot, уникальную технологию искусственного интеллекта, основанную на сверточных нейронных сетях глубокого обучения ». — заявила Ольга Ускова, генеральный директор Cognitive Pilot. “ Решение тестируется в пяти странах, включая США, Китай и Бразилию. Наша основная задача — обеспечить безопасную работу автономной сельхозтехники в любых погодных условиях на агропредприятиях и увеличить их доходы за счет снижения затрат на уборку урожая. ”

Теперь водитель может сосредоточиться на эффективности сбора урожая

Эта автономная система позволяет операторам сельскохозяйственной техники позволить роботам-помощникам управлять оборудованием, в то время как водитель сосредотачивается на контроле технической стороны обработки и сбора урожая для повышения урожайности. Cognitive Pilot утверждает, что с помощью этого автономного решения заинтересованные стороны могут снизить затраты на зерно на 3–5% и вдвое сократить потери при уборке урожая. Они прогнозируют, что в целом, с площадью поля около 350 000 га и парком из 500 зерноуборочных комбайнов, использование беспилотной технологии Cognitive Agro Pilot может сэкономить до 6,4 млн долларов США в течение сезона.

Генеральный директор Сбербанка Греф ( на фото в кабине над ) был впечатлен увиденным: « В эпоху глобальных вызовов мы реализуем инициативу, чтобы соответствовать им в жизненно важных секторах экономики и государственной сферы жизнедеятельности – решение продовольственных и социальных проблем – прежде всего в центральных городах регионов России и сельской местности. В значительной степени мы делаем это, разрабатывая новаторские технологические инновации и искусственный интеллект. Эта технология превращает операторов харвестера в операторов автоматизированной системы. Последнее очень простое, я сам проверял на комбайне, поменял настройки и все заработало без нареканий. В следующем году мы намерены добиться полной автоматизации. Эта система экономит значительные ресурсы и улучшает условия труда, делая его более комфортным. В реализации проекта участвовало несколько компаний экосистемы Сбербанка ».

Cognitive Agro Pilot обеспечивает безопасную работу в суровых погодных условиях и при любой интенсивности освещения. Это первая в мире система, которая «видит» и «понимает», что ждет впереди. Решение не имеет системы GPS-навигации в основе своей модели управления и может обнаруживать препятствия, в том числе людей, животных, металлические предметы и камни на пути, и позволяет работать на территориях со слабым спутниковым сигналом.

Губернатор Ростовской области Василий Голубев полностью поддерживает внедрение современных сельскохозяйственных технологий в своем регионе. Ростовская область вносит весомый вклад в обеспечение продовольственной безопасности России, и перед нами стоят огромные задачи по экспорту сельскохозяйственной продукции. Естественно, мы приветствуем технологии, облегчающие тяжелый и напряженный труд наших хлеборобов. »

Искусственный интеллект и машинное обучение

Система Cognitive Agro Pilot анализирует изображения всего с одной видеокамеры и с помощью сверточной нейронной сети, разработанной для агрономических целей, понимает типы и положение объектов, стоящих перед техникой, и отправляет команды на выполнять маневры.

Захват кромки при управлении комбайном системой ИИ стабильно не более 20 см, что позволяет водителю избежать лишних проходов и потерь топлива. Система может обнаруживать и отслеживать положение кромки скошенной культуры, валков, рядов посевов (кукуруза, подсолнух), а также определять зачетную зону поля, препятствия, технику и людей. Кроме того, решение можно легко переустановить с одного типа оборудования на другой. В состав установки входит автономный блок управления сельхозтехникой, видеокамера, дисплей, комплект соединительных кабелей и другие элементы системы управления.

Система Cognitive Agro Pilot уже успешно внедрена в США, Бразилии и Китае, а также в ряде регионов России, таких как Белгородская, Томская, Курганская области, Республика Татарстан и др. В 2019 году , система Cognitive Agro Pilot получила международную награду AVT ACES AWARD, организованную американским журналом Autonomous Vehicle Technology.

Создать виртуальную машину Windows

Создать одну или несколько виртуальных машин из виртуальных машин страница.

Сведения о создании виртуальных машин Linux см. на этой странице.

Как создать виртуальную машину Windows

1. Создайте один или несколько экземпляров виртуальной машины.
2. Задайте имя ВМ.
3. (Необязательно) Укажите описание виртуальной машины.
4. (Необязательно) Выберите шаблон виртуальной машины windows-iso-image-base-template . Этот шаблон добавит том с драйверами virtio для Windows.

Вкладка «Основные»

1. Настройте количество ядер ЦП , назначенных виртуальной машине.
2. Настройте объем памяти , назначенный виртуальной машине.
3. (Необязательно) Выберите существующие SSH-ключи или загрузите новые.

Как упоминалось выше, рекомендуется использовать шаблон виртуальной машины Windows. В разделе Volumes будут описаны параметры, автоматически созданные шаблоном виртуальной машины Windows.

предостережение

9Значения 0064 bootOrder необходимо сначала установить с помощью установочного образа. Если вы измените его, ваша виртуальная машина может не загрузиться на установочный диск.

Объемные вкладки

1. Первый объем представляет собой Изображение объем со следующими значениями:
   1. Имя : значение CDROM-DISK установлено по умолчанию. Вы можете сохранить его или изменить.
   2. Образ : выберите образ Windows для установки. Полное описание того, как создавать новые изображения, см. в разделе Загрузка изображений.
   3. Введите : Выберите компакт-диск .
   4. Размер : Значение 20 установлено по умолчанию. Вы можете изменить его, если ваше изображение имеет больший размер.
   5. Шина : Значение SATA установлено по умолчанию. Рекомендуется не менять его.
2. Второй том — это том со следующими значениями:
   1. Имя : Значение rootdisk установлено по умолчанию. Вы можете сохранить его или изменить.
   2. Размер : Значение 32 установлено по умолчанию. Перед изменением этого значения ознакомьтесь с требованиями к дисковому пространству для Windows Server и Windows 11.
   3. Шина : Значение VirtIO установлено по умолчанию. Вы можете оставить его или изменить на другие доступные параметры, SATA или SCSI .
3. Третий том представляет собой Контейнер со следующими значениями:
   1. Имя : Значение virtio-container-disk установлен по умолчанию. Вы можете сохранить его или изменить.
   2. Образ Docker : значение Registration.suse.com/suse/vmdp/vmdp:2.5.3 установлено по умолчанию. Рекомендуется не менять его.
   3. Шина : Значение SATA установлено по умолчанию. Рекомендуется не менять его.
4. Дополнительные диски можно добавить с помощью кнопок Добавить том , Добавить существующий том , Добавить образ ВМ или Добавить контейнер .

Вкладка Сети . Вы можете сохранить его или изменить.

Сеть : Значение Сеть управления установлено по умолчанию. Вы не можете изменить этот параметр, если не создана другая сеть. Полное описание того, как создавать новые сети, см. в Harvester Network.

Внимание

Изменение расписания узлов 9Параметры 0065 могут повлиять на функции Harvester, например отключение Динамическая миграция .

Вкладка «Планирование узла»

1. Планирование узла по умолчанию установлено значение Запустить виртуальную машину на любом доступном узле . Вы можете сохранить его или изменить на другие доступные параметры из раскрывающегося списка.

Вкладка «Дополнительные параметры»

1. Тип ОС : Значение Windows установлено по умолчанию. Рекомендуется не менять его.
2. Тип машины : Значение Нет установлено по умолчанию. Рекомендуется не менять его. Перед изменением этого значения см. документацию KubeVirt Machine Type.
3. (необязательно) Имя хоста : Задайте имя хоста ВМ.
4. (необязательно) Cloud Config : Оба значения User Data и Network Data установлены со значениями по умолчанию. В настоящее время эти конфигурации не применяются к виртуальным машинам на базе Windows.

1. Запускать виртуальную машину при создании : Этот параметр установлен по умолчанию. Вы можете снять этот флажок, если не хотите, чтобы виртуальная машина запускалась после ее создания.

Когда все настройки установлены, нажмите Create , чтобы создать виртуальную машину.

Если вам нужно добавить дополнительные настройки, вы можете отредактировать конфигурацию виртуальной машины напрямую, нажав Edit as YAML .
А если вы хотите отменить все внесенные изменения, нажмите Cancel .

Установка Windows

1. Выберите только что созданную ВМ и нажмите Запустить , чтобы загрузить ВМ. (Если вы отметили Запускать виртуальную машину при создании , ВМ запустится автоматически после ее создания)

   Загрузите программу установки и следуйте инструкциям программы установки.

2. (необязательно) Если вы используете тома на базе virtio , вам потребуется загрузить специальный драйвер, чтобы программа установки могла их обнаружить. Если вы используете шаблон виртуальной машины windows-iso-image-base-template , инструкция следующая:

   1. Нажмите Загрузить драйвер , а затем нажмите Обзор в диалоговом окне и найдите привод CD-ROM с VMDP -WIN префикс. Затем найдите каталог драйверов в соответствии с устанавливаемой версией Windows; например, Windows Server 2012r2 должен развернуть win8.1-2012r2 и выбрать внутри каталог pvvx .
   2. Нажмите OK , чтобы разрешить программе установки сканировать этот каталог на наличие драйверов, выберите SUSE Block Driver for Windows и щелкните Next , чтобы загрузить драйвер.
   3. Подождите, пока программа установки загрузит драйвер. Если вы выберете правильную версию драйвера, тома virtio будут обнаружены после загрузки драйвера.

3. (необязательно) Если вы используете другое оборудование на базе virtio , например сетевой адаптер, вам потребуется установить эти драйверы вручную после завершения установки. Чтобы установить драйверы, откройте диск с драйверами VMDP и используйте программу установки для вашей платформы.

Матрица поддержки пакета драйверов VMDP для Windows выглядит следующим образом (предполагается, что путь к приводу компакт-диска VMDP — E): 1 Windows 7 Нет Н/Д Windows Server 2008 Нет Н/Д

9038 1

Windows Server 2008r2 Нет Н/Д Windows 8 x86(x64) Да E:\win8-2012\x86(x64)\pvvx 90 385 Windows Server 2012 x86(x64) Да E: \win8-2012\x86(x64)\pvvx Windows 8. 1 x86(x64) Да E:\win8.1-2012r2\x86(x64)\pv vx Windows Server 2012r2 x86(x64) Да E:\win8.1-2012r2\x86(x64)\pvvx Windows 10 x86(x64) Да E:\win10-server\x86(x64)\pvvx Windows Server 2016 x86(x64) Да E:\ win10-server\x86(x64)\pvvx Windows Server 2019 x86(x64) Да E:\win10-server\x86(x64)\pvvx 90 065 Windows 11 x86( x64) Да E:\win10-2004\x86(x64)\pvvx Windows Server 2022 x86(x64) Да E:\win10-2004\x86(x64)\pvvx

900 02 Если вы не использовали windows-iso-image-base -template , и вам по-прежнему нужны устройства virtio , обязательно добавьте собственный драйвер virtio для Windows, чтобы он мог правильно определять оборудование.

Известные проблемы

Windows ISO не загружается при использовании режима EFI

При использовании режима EFI с Windows вы можете обнаружить, что система загружается с другими устройствами, такими как жесткий диск или оболочка UEFI, как показано ниже:

Это потому, что Windows предложит Нажмите любую клавишу для загрузки с компакт-диска или DVD... , чтобы позволить пользователю решить, загружаться ли с ISO-образа установщика или нет, и для загрузки системы требуется вмешательство человека. с CD или DVD.

В качестве альтернативы, если система уже загрузилась в оболочке UEFI, вы можете ввести reset , чтобы система снова перезагрузилась. Когда появится приглашение, вы можете нажать любую клавишу, чтобы система загрузилась с Windows ISO.

Виртуальная машина аварийно завершает работу, когда зарезервированной памяти недостаточно

Существует известная проблема с виртуальной машиной Windows, когда ей выделяется более 8 ГБ без настроенного достаточного количества резервной памяти.