Projekts

.
.
Jaunaudžu kopšanas darbu kontroles automatizēta bezpilota gaisa kuģu sistēma
Projekta nosaukums: Jaunaudžu kopšanas darbu kontroles automatizēta bezpilota gaisa kuģu sistēma
Vienošanās par projekta īstenošanu numurs: 23-A01612-000005
RTU Projektu reģistra numurs: 4768
Struktūrvienība: Lietišķo datorsistēmu institūts
Projekta administrētājs: Lietišķo datorsistēmu institūts
Finansējošais fonds: Latvijas Lauku attīstības programmas 2014. - 2020. gadam
RTU loma projektā: vadošais partneris
Statuss: Īstenošanā
Projekta uzsākšanas datums: 01.07.2023.
Projekta noslēguma datums: 30.06.2025.
Finansējuma piešķīrēja nosaukums: Lauku Atbalsta Dienests
Projekta zinātniskais/saturiskais vadītājs: Andrejs Zujevs
Projekta vadītājs administratīvajā jomā: Jānis Čakste
Projekta kopējais finansējums:
444 490.00 EUR
Projekta kopsavilkums:

Mežs ir nozīmīgs gan Latvijas, gan citu Eiropas valstu resurss. Tas nodrošina gan pārtiku, gan koksnes resursus, tam ir būtiska nozīme oglekļa uzkrāšanā un klimata pārmaiņu mazināšanā, augsnes stabilizēšanā un gaisa attīrīšanā. Meža stādīšana ir visbiežāk izmantotā meža atjaunošanas metode - tā ir pielietojama gandrīz visiem meža augšanas apstākļu tipiem. Izveidotai jaunaudzei vai meža plantācijai pirmajos divos - trīs gados svarīgi veikt agrotehnisko kopšanu, kā arī laicīgi noteikt iznīkušos kociņus un laicīgi tos papildināt. Agrotehniskā kopšana nodrošina aizzēluma mazināšanu jaunaudzē. Tas negatīvi ietekmē jaunaudzes kociņus –par vairākiem gadiem aizkavē to augšanu, veicina bojāeju, veido līkus kociņu stumbriņus, veicina kokaugu slimības, kā arī veicina dažādu grauzēju populācijas pieaugumu, kas ziemā grauž kociņus, tāpēc agrotehnisko kopšanu ir jāveic, kā arī jākontrolē. Nekvalitatīvi izpildīta agrotehniskā kopšana ilgākā laika periodā negatīvi ietekmē jaunas mežaudzes attīstību un to koksnes pieaugumu gadā. Latvijā šī kontrole notiek, izmantojot cilvēka darbu. Kontrole ir tikai daļēji automatizēta un ar katru nākamo gadu cilvēkresursu trūkums arvien stiprāk ietekmēs kontroles kvalitāti, ņemot vērā to, ka mežu jaunaudžu platības turpina palielināties.
Projekta ietvaros paredzēts izstrādāt jaunaudžu kopšanas darbu kontroles automatizēto bezpilota gaisa kuģu tehnoloģiju. Tā ļaus veikt meža jaunaudžu agrotehniskās kopšanas darbu kontroli, izmantojot bezpilota gaisa kuģus un mākslīgā intelekta metodes. Gaisa kuģis (komerciāli pieejams) automatizēti veiks meža kvartāla nogabala apsekošanu, kur dažādu sensoru mērījumi tiks ierakstīti un apstrādāti ar mākslīgā intelekta un datorredzes metodēm (projekta ieguldījums).
Projekta ideja balstās uz tirgū pieejamām bezpilota gaisa kuģu tehnoloģijām, mākslīgā intelekta atvērtā koda tehnoloģijām un skaitļotāju iespējām, kuras integrējot, būs iespējams izveidot mūsdienīgu risinājumu, kas sekmēs aktuālo mežsaimniecības nozares problēmu atrisināšanu. Piedāvātajai tehnoloģijai ir nozīmīgs potenciāls izmantošanai arī nākotnē, ņemot vērā darba spēka pieejamības samazināšanos, un vienlaicīgu jaunaudžu platību strauju palielināšanos. DJI RTK bezpilota sērijas gaisa kuģis piedāvā iespēju to programmēt, vadīt tā sensorus, kā arī tam ir pieejams plašs sensoru klāsts. Meža jaunaudzes iespējams kartēt ar atvērtā koda programmatūru un DJI uzņēmuma programmatūru, t.sk. aprēķināt reljefa svārstības, savukārt, izmantojamo vizuālo sensoru izšķirtspēja ļauj saskatīt smalkas kociņu un jaunaudzes augu detaļas. Mākslīga intelekta atvērtā koda programmatūras bibliotēkas (piemēram, tādas kā PyTorch, TensorFlow, OpenCV kopā ar paralēlās skaitļošanas tehnoloģiju NVIDIA CUDA), ļauj veidot un tālāk izmantot datorredzes un mašīnmācīšanās datu modeļus, lai attēlos atpazītu nepieciešamus objektus un klasificētu to īpašības. Tirgus izpēte parādīja, ka šādas tehnoloģijas nav iespējams iegādāties Eiropas Savienības ietvaros.

Projekta laikā tiks īstenotas sekojošas aktivitātes:
Projekta koordinācija un vadība. Iepirkumu organizēšana un īstenošana. Dažādu jaunaudžu objektu apskate un to kartēšanas datu ieguve ar BGK. BGK programmatūras bibliotēku izpēte. Integrācijas iespēju izpēte ar Valsts Meža dienesta ĢIS sistēmu. Nepieciešamās programmatūras izpēte un sagatavošana darbam. Programmatūras arhitektūras izstrāde. Programmatūras izstrāde - agrotehniskās kopšanas darbu novērtēšanai. Programmatūras izstrāde - kociņu blīvuma noteikšanai jaunaudzēs. Programmatūras izstrāde - iznīkušo kociņu noteikšanai jaunaudzēs. Programmatūras izstrāde - analīzes rezultātu atspoguļošana ĢIS sistēmā. Programmatūras izstrāde - BGK automatizētā vadība jaunaudzes objektos. Programmatūras izstrāde - integrācija ar VMD ĢIS. Programmatūras atsevišķu moduļu testēšana. Programmas testēšana un validācija reālajos jaunaudžu objektos. Algoritmu parametru pieskaņošana un efektivitātes uzlabošana. Tehnoloģijas efektivitātes un precizitātes novērtēšana. Projekta publicitātes nodrošināšana.
Sadarbības partneris:
  • Rīgas meži, SIA
  • Latvijas Valsts mežzinātnes institūts "Silava"
  • Mežsaimniecības pakalpojumu kooperatīvā sabiedrība "Mežsaimnieks", Kooperatīvā sabiedrība
  • Sodra Latvia, SIA
  • MANA MEŽS, SIA
Publicēts RTU mājas lapā: 01.07.2023.

Universitāte