Wydział Elektryczny Politechniki Białostockiej bierze udział w opracowaniu systemu AGRO-AI do monitorowania, diagnozowania i testowania maszyn rolniczych w oparciu o algorytmy sztucznej inteligencji. Zespołem będzie kierował dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski, prof. PB. O pieniądze z funduszy europejskich wnioskowała firma SaMASZ.
AGRO-AI – system monitorowania, diagnozowania i testowania maszyn rolniczych w oparciu o algorytmy sztucznej inteligencji, wspierający rozwój maszyn rolniczych w ramach idei ekosystemu innowacji województwa podlaskiego Dolina Rolnicza 4.0 – to kolejny etap wieloletniej współpracy Politechniki Białostockiej z firmą SaMASZ. Zespołem badaczy z uczelni będzie kierował dr hab. inż. Arkadiusz Mystkowski, prof. PB z Katedry Automatyki i Robotyki Wydziału Elektrycznego.
– Opracujemy system diagnostyki maszyn rolniczych z wykorzystaniem narzędzi zdalnych, w tym chmur danych i algorytmów sztucznej inteligencji (wykorzystujących sieci neuronowe, algorytmy genetyczne, algorytmy decyzyjne oraz metody głębokiego uczenia maszynowego) do wykrywania i rozpoznawania uszkodzeń maszyn rolniczych – zapowiada prof. Mystkowski. – Zrealizujemy także system mapowania plonu pola przez zdalne monitorowanie obciążenia maszyn oraz elementów satelitarnych sprzętowo-programowych, wymaganych do działania wskazanych algorytmów.
Zespół naukowców z Wydziału Elektrycznego opracuje platformę telemetryczną służącą do zbierania, komunikacji, przechowywania, analizy i wizualizacji danych telemetrycznych.
– Telemetria odnosi się do zdalnego pomiaru i przesyłania danych z sensorów urządzeń rolniczych do centralnej dynamicznej bazy danych opartej na chmurze danych w celu monitorowania, analizy i dalszego ich przetwarzania przez algorytmy AI – tłumaczy prof. Mystkowski. – Platforma telemetryczna to z jednej strony system komunikacji danych z maszyn na serwer, a z drugiej strony algorytmy, które będą pracowały na danych typu big data i będą mogły tworzyć modele predykcyjne uszkodzeń i innych parametrów zużycia maszyn.
Platforma telemetryczna odgrywa kluczową rolę w nowoczesnych systemach nadzorowania i zarządzania, pozwalając na zdalne monitorowanie, diagnostykę i zarządzanie flotą maszyn rolniczych, predykcji awarii i optymalizacji procesów, co ma prowadzić do zwiększenia efektywności operacyjnej, redukcji kosztów oraz poprawy jakości usług serwisowych producenta.
– Przewidywanie awarii elementów ruchomych i możliwość zdalnego kontaktu z serwisem producenta pozwoli na uniknięcie nieprzewidzianych przestojów, szczególnie związanych z uszkodzeniem maszyny – wyjaśnia prof. Mystkowski. – Maszyna będzie informować platformę o parametrach, które będą identyfikowały jej stan techniczny, tak aby rolnik mógł z pewnym wyprzedzeniem zaplanować prace serwisowe, np. wymienić olej w przekładni czy elementy łożysk lub wirników w danej maszynie, tak aby nie doprowadzić do większych uszkodzeń w czasie pracy.
Dodatkowo system zwiększa funkcjonalność maszyn poprzez prowadzenie geolokalizacji, zapisu tras przejazdu, mapowanie powierzchni obrabianego pola, zapisu motogodzin itd.
– Dodatkowo chcemy zwiększyć autonomię pracy takich maszyn – na przykład zastosować system wizyjny, który będzie monitorował otoczenie wokół maszyny, rozpoznawał obiekty, co pozwoli na zwiększenie bezpieczeństwa pracy takich maszyn czy komunikacji maszyn pomiędzy innymi maszynami w parku maszynowym – planuje prof. Mystkowski.
System daje także możliwość komunikacji maszyna-użytkownik oraz maszyna-serwer/serwis producenta, jak i serwis producenta – użytkownik/rolnik.
Politechnika Białostocka już wcześniej z firmą SaMASZ pracowała nad przystosowaniem do wymogów Doliny Rolniczej 4.0 maszyn służących do zbioru masy zielonej. To różnego rodzaju przetrząsacze, zgrabiarki, kosiarki produkowane przez SaMASZ. Trendy w projektowaniu wskazują na potrzebę budowy coraz większych maszyn do obszarów wielkoareałowych.
– Opracowane w ramach projektu AGRO-AI rozwiązania przyspieszą proces wdrażania nowych konstrukcji maszyn rolniczych na rynek, co poprawi konkurencyjność firmy, pozwoli na szybsze zdobywanie nowych rynków, zminimalizuje koszty testów prototypów i zapewni szybszy zwrot z inwestycji związanej z opracowaniem nowych rozwiązań konstrukcyjnych maszyn rolniczych – podkreśla prof. Mystkowski.
To będzie innowacja w obszarach zastosowania sztucznej inteligencji do badań i testowania prototypów maszyn rolniczych i umożliwi dalszy rozwój otoczenia naukowo-gospodarczego we wdrażaniu innowacji cyfrowych w rolnictwie zgodnie z ideą rozwoju ekosystemu innowacji województwa podlaskiego Dolina Rolnicza 4.0.
– Planujemy, że wersja testowa platformy będzie uruchomiona w ciągu roku, potem będziemy pracować nad dopracowaniem skuteczności działania algorytmów – wskazuje prof. Mystkowski. – Platforma będzie działała na poziomie internetowym. Autoryzowany dostęp będzie możliwy z każdego miejsca na świecie, a dodatkowo rolnik będzie miał aplikację mobilną, aby szybko połączyć się z chmurą danych i poznać wymagane parametry swojej maszyny.
W zespole kierowanym przez dr. hab. inż. Arkadiusza Mystkowskiego, którzy będą mogli realizować badania prowadzące do uzyskania stopnia doktora habilitowanego.
Dofinansowanie wyniesie 5 221 140,89 zł. Ogólna wartość projektu – 7 976 508,87 zł.
Red. PP
