Инженеры учреждённой при Вагенингенском университете (Нидерланды) компании PATS построили одноимённую систему, предназначенную для борьбы с насекомыми в теплицах. Вредители обнаруживаются инфракрасными камерами и ликвидируются миниатюрными дронами.

Источник изображений: pats-drones.com

Система PATS включает в себя компоненты PATS-C и PATS-X. Компонент PATS-C составляет набор подключённых к интернету инфракрасных камер, которые устанавливаются по всей теплице. Изображение с камер обрабатывает алгоритм на основе искусственного интеллекта, который обнаруживает насекомых, пересекающих воздушное пространство над растениями. Далее на основании данных о размере насекомого и частоте взмахов его крыльев производится идентификация объекта. Если это представитель полезного вида, например, пчела, система на него не реагирует. В противном случае в дело вступает PATS-X.

PATS-X представляет собой один или несколько миниатюрных дронов, которые базируются на площадке с беспроводной зарядкой. При обнаружении вредителя PATS-C активирует дрон и отправляет его к местоположению вредителя — машина просто таранит его, перерубая своими винтами, и возвращается на «аэродром». Базовая версия PATS-C уже используется на 250 объектах по всей Европе — пока она просто информирует клиентов о появлении насекомых. PATS-X проходит испытания, а поставки ожидаются уже в этом году.

Выяснилось, что при полете двигатели дронов издают ультразвук в том же диапазоне, что и летучие мыши. Из-за этого некоторые мотыльки-вредители пытаются уклониться от PATS-X. С одной стороны, авторы проекта решили это учесть при разработке навигационного алгоритма. С другой, возникла идея установить в теплицах динамики, которые воспроизводят эти звуки и отпугивают насекомых.

Современная электроника в виде камер и микрофонов превзошла возможности людей и животных видеть и слышать. С обонянием всё намного сложнее, но электроника выручает и в этом: датчики газов, взрывчатых и наркотических веществ постепенно развиваются. Особенно перспективно направление на стыке биологии и электроники, когда рецепторы живых существ, обычно насекомых, включают в электрические схемы.

Источник изображения: Tel Aviv University

В недавнем прошлом было много экспериментов с усиками саранчи, которые отвечают у насекомого за определение запаха. Рецепторы в усиках посылают в нейронную систему саранчи электрические импульсы, значение которых можно расшифровать с помощью компьютерных алгоритмов, называемых сегодня искусственным интеллектом.

С помощью усиков саранчи ученые из Мичиганского государственного университета, например, учились искать по запаху раковые клетки и преуспели в этом. Ещё раньше были опыты с поиском взрывчатых веществ и, наверняка, было и есть что-то ещё в этой сфере. Сегодня о таком успешном опыте сообщили исследователи из Тель-Авивского университета, о чём подробно рассказали в статье в журнале Biosensor and Bioelectronics.

Учёные сделали автономное шасси с ИИ и датчиками на основе усиков саранчи. Алгоритм научился распознавать восемь «чистых» запахов, включая герань, лимон и марципан плюс две смеси разных запахов. При этом чувствительность гибридного «носа» оказалась в 10 тыс. раз больше, чем у современных специализированных анализаторов запахов. По словам разработчиков, однажды их платформа сможет находить наркотики, взрывчатые вещества и многое другое.