Метод 3D-видео, разработанный израильскими ученым, точно оценивает здоровье томатов

Ученые Еврейского университета Иерусалима разработали метод оценки общей площади листьев карликовых томатов с помощью 3D-реконструкции по обычным видеозаписям.

Работа опубликована в журнале Computers and Electronics in Agriculture.

В основе метода лежит ИИ-модель и технология, применяемая в компьютерном зрении и дистанционном зондировании. Но вместо дорогих LiDAR-систем или мультиспектральных камер исследователи использовали обычное видео томатов, снятых под разными углами. Этого оказалось достаточно для реконструкции трехмерной формы и оценки размеров листьев.

"Точное измерение общей площади листьев критически важно для оценки роста растений, фотосинтеза и потребления воды, – объясняет соавтор работы доктор Давид Хельман. – Традиционные подходы часто требуют трудоемкого и разрушительного отбора образцов или дорогостоящего оборудования. Наша модель объединяет доступность и точность, что принесет пользу как небольшим фермам, так и крупным сельскохозяйственным предприятиям".

Используя более 300 видеоклипов карликовых томатов, выращенных в контролируемых тепличных условиях, исследователи обучали ИИ-модели оценивать площадь листьев на основе характеристик, извлеченных из трехмерных облаков точек. Лучшая модель достигла точности 96%. Она превзошла традиционные методы и показала высокую надежность даже при перекрытии листьев и движении растений под ветром.

Новый метод не зависит от культуры и требует только стандартной видеосъемки. Его можно внедрить в системы мониторинга сельскохозяйственных культур по всему миру. ИИ-модель находится в открытом доступе, что позволяет другим ученым ее улучшать и применять.

Руководитель работы Дмитрий Усенко говорит: "Это значимый шаг к умному и устойчивому сельскому хозяйству". Новая технология обещает изменить способ мониторинга здоровья растений и фермерами, и учеными.