Gliwicka spółka KP Labs oraz opolskie QZ Solutions pracują nad technologią wspierającą rolnictwo precyzyjne – rozwiązanie firm umożliwi zdalny odczyt składu gleby. Do analizy potrzebne będą zdjęcia hiperspektralne i algorytmy sztucznej inteligencji. Twórcy projektu pod nazwą „Genesis” (początek) wśród skutków przedsięwzięcia wymieniają m.in. poprawę zdrowia społeczeństwa i polepszenie stanu środowiska, choćby przez zmniejszenie ilości nawozów stosowanych w uprawach. Opracowanie rozwiązania zleciła Europejska Agencja Kosmiczna, ponieważ tradycyjne sposoby polegające na ręcznym zbieraniu próbek gleby są pracochłonne i wymagają znacznego nakładu czasu – z kolei satelity umożliwiają zdobycie zdjęć o rozdzielczości przestrzennej od 2 do 30 metrów/piksel.
Pilotaż na Ziemi
Eksperci w czasie pilotażu zweryfikują możliwość określania takich parametrów, jak zawartość potasu, magnezu, fosforu czy poziomu pH w glebie. Jeśli ta faza projektu zakończy się powodzeniem, specjaliści uruchomią drugi etap, polegający na przetwarzaniu danych bezpośrednio na orbicie. Dyrektor operacyjny KP Labs do realizacji projektu planuje wykorzystać satelitę budowanego od 2018 roku przez konsorcjum FP Space, w którego skład weszły również gliwickie Future Processing oraz FP Instruments:
– Idea projektu opiera się na wykorzystaniu naszego satelity Intuition-1. Plany są bardzo ambitne i w pierwszej kolejności, pilotażowo, na Ziemi, chcemy sprawdzić, czy w ogóle możliwe jest zdalne wykrywanie parametrów gleby przy użyciu technik uczenia maszynowego zastosowanych do analizy danych hiperspektralnych. Jeśli to się powiedzie, planujemy przenieść nasze rozwiązanie właśnie na pokład Intuition-1, udowadniając tym samym, że parametry gleby mogą być wykrywane zdalnie z kosmosu – stwierdził Michał Zachara.
Na czym polega obrazowanie hiperspektralne?
Obrazowanie hiperspektralne, umożliwiające zdalne sprawdzenie jakości gleby i jej składu, polega na zebraniu i analizie informacji pozyskanych w widmie fal elektromagnetycznych, których oko ludzkie nie potrafi rejestrować. Zastosowanie kilkuset różnych spektrów pozwala algorytmom sztucznej inteligencji na oszacowanie ilości poszczególnych makroelementów w glebie. Problemem jest transfer danych na Ziemię – to proces bardzo kosztowny i czasochłonny. Rozwiązaniem będzie umieszczenie kamery hiperspektralnej oraz jednostki przetwarzania danych Leopard na pokładzie satelity Intuition-1, który zostanie wysłany na orbitę na przełomie 2022/2023 roku.
Rolnictwo precyzyjne przyszłością sektora?
Rolnictwo precyzyjne, czyli gospodarowanie wspomagane komputerowo, polega na przykład na prowadzeniu upraw w oparciu o rozwiązania obejmujące analizę danych przestrzennych zbieranych przez satelitów. Dofinansowanie rozwiązań w tym zakresie było możliwe m.in. dzięki konkursowi „Szybka ścieżka – Agrotech” organizowanemu przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, w ramach którego 54 wnioski uzyskały dofinansowanie na łączną kwotę 362,3 miliona złotych.
Rynek satelitów
Przychody przemysłu kosmicznego na całym świecie w 2020 roku wyniosły 371 miliardów dolarów, co w porównaniu z 2019 stanowi wzrost o 1,4 procent. 271 miliardów, co stanowi prawie 73%, pochodzi z branży satelitarnej. Jak zaznacza amerykańska organizacja Satellite Industry Association, sektorowi w rozwoju nie przeszkadzała nawet pandemia koronawirusa – w 2020 roku wystrzelono rekordową liczbę satelitów, co stanowi wynik ponad trzykrotnie większy niż liczba wystrzelona w poprzednim roku.
