Цифровые двойники томатных культур

В 2020 году исследователи Университета Вагенингена (WUR) объявили о своем намерении работать над цифровыми двойниками в области томатов, продуктов питания и сельского хозяйства. Расскажем про тему “Цифровые двойники томатных культур”.

 

Цифровые двойники, представляют собой относительно новую концепцию в области агрономии, состоящую из компьютерных моделей отдельных объектов или процессов, которые обновляются на основе информации в режиме реального времени.

 

Расскажем про тему “Цифровые двойники томатных культур” подробнее.

 

Но сначала – что такое «Цифровой двойник»?  

Цифровой двойник – это цифровая копия объекта, процесса или системы, которую можно использовать в различных целях. Цифровое представление обеспечивает как характеристики, так и динамику работы IoT-устройства на протяжении всего его жизненного цикла.

 

Цифровые двойники объединяют искусственный интеллект, машинное обучение и анализ данных для создания цифровых имитационных моделей, которые обновляются и изменяются по мере развития их физических аналогов.

 

Цифровой двойник постоянно учится и обновляет себя, используя многочисленные источники, чтобы представлять свой статус, условия работы или положение практически в режиме реального времени.

 

Эта обучающаяся система автономна в своем процессе обучения благодаря различным источникам:

– данные датчиков, которые передают различные аспекты условий работы;

– человеческие эксперты, такие как инженеры, обладающие глубокими и актуальными знаниями в области применения;

– другие люди или аналогичные системы в области промышленности, биологии, аналитики и т.д.;

– более крупные системы и компоненты окружающей среды, частью которой он является.

 

Цифровой двойник также использует исторические данные о прошлом использовании машины, которые он интегрирует в свою цифровую модель.

 

Не следует путать эту технологию с Интернетом вещей.

В IoT мы получаем данные от физического объекта и его окружения благодаря датчикам, а в цифровых двойниках мы вводим данные в виртуальный объект, который затем можем заставить развиваться по мере его старения. Но верно и то, что без датчиков цифровые двойники не могут существовать. Поэтому эта технология зависит от IoT.

 

Теперь непосредственно про “Цифровые двойники томатных культур”

Команда специалистов разрабатывает цифрового двойника томатной культуры в теплице: трехмерную имитационную модель, которая в режиме реального времени получает информацию от датчиков из реальной теплицы. Эти постоянные обновления делают цифрового двойника более совершенным, чем существующие имитационные модели.

 

Взаимодействие между характеристиками культуры (сорт), факторами окружающей среды и управлением культурой – все это моделируется в виртуальной культуре.

 

Поскольку модель связана с реальной культурой томатов в теплице, становится возможным постоянно уточнять прогнозы и, таким образом, делать лучший выбор для реальной культуры.

 

Исследователям больше не нужно проводить повторные тесты, чтобы делать достоверные заявления, теперь вы сразу знаете, каким будет результат изменений, например, в настройках теплицы, обрезке или сортах.

 

Таким образом, можно проводить целенаправленные исследования новых сортов, выясняя, например, какими качествами должен обладать сорт, чтобы добиться хороших результатов при любых ограничениях в потреблении энергии или в определенном типе теплицы.

 

Фермеры смогут использовать цифровой двойник в качестве инструмента поддержки принятия решений при выращивании томатов.

 

Инструмент также можно будет использовать для определения стратегий: можно будет внести коррективы в настройки теплицы в модели, а затем реализовать наиболее перспективные стратегии на реальном урожае.

 

Системы автоматического полива всегда имели самое прямое отношение к автоматизации процесса, входящего в череду факторов влияющих на точность, требующуюся для воспроизводства команд от цифрового двойника.

 

А ГК «ПОЛИВТОРГ» всегда имеет в наличии весь ассортимент оборудования, необходимого для выверенного полива –  За нами будущее !)