Экспертные заключения: 0
Консультации: 0

Система управления комплексом бомбидариев

Идея проекта:

Создание интеллектуальной системы управления комплексом бомбидариев — ульев-коробок для шмелей, используемых для естественного опыления тепличных культур (томаты, огурцы, перцы, баклажаны, ягодные культуры). Система оснащает каждый бомбидарий датчиками (температура, влажность, освещённость, акустическая активность, масса улья, число вылетов), собирает данные в единую платформу и на основе алгоритмов машинного обучения управляет микроклиматом, режимом вентиляции, освещением и положением летка, а также прогнозирует активность опыления и состояние семьи. Это повышает эффективность опыления, снижает гибель семей, сокращает расход ресурсов и увеличивает урожайность, что критически важно для тепличных комплексов, агрохолдингов и фермерских хозяйств защищённого грунта.

Цель на акселератор:
Сформировать и верифицировать работающий прототип системы управления комплексом из 3–5 бомбидариев, который в автоматическом режиме собирает данные с датчиков, управляет микроклиматом и режимом активности шмелей, прогнозирует интенсивность опыления и демонстрирует улучшение показателей (активность лёта, выживаемость семьи, равномерность опыления) по сравнению с пассивным (неуправляемым) содержанием, а также подготовить архитектуру решения для масштабирования на промышленные теплицы.

Задачи для достижения цели:

  1. Разработка архитектуры и конструкции умного бомбидария: Спроектировать модульную архитектуру (сенсорный модуль, исполнительные устройства — вентиляция, подогрев, затенение, регулировка летка, контроллер, шлюз связи), выбрать элементную базу и материалы, обеспечить безопасность и комфорт для шмелиной семьи, реализовать базовый контур управления микроклиматом.
  2. Интеграция с датчиками и построение моделей активности семьи: Настроить пайплайн получения данных (температура, влажность, акустика, масса, число вылетов), обучить и валидировать модель прогнозирования активности опыления и состояния семьи (например, на основе временных рядов, акустических признаков и градиентного бустинга).
  3. Создание системы верификации и визуализации: Разработать методику оценки эффективности (интенсивность лёта, равномерность опыления, выживаемость семьи, урожайность на контрольных участках) в сравнении с пассивным содержанием, создать интерактивный дашборд для отображения состояния каждого бомбидария, микроклимата, активности шмелей и рекомендаций системы.
  4. Анализ применимости и подготовка бизнес-кейса: Провести анализ чувствительности системы к условиям теплицы и типу культуры, определить сценарии использования (Use Cases) для тепличных комплексов, агрохолдингов и фермерских хозяйств, сформировать roadmap развития продукта за пределами акселератора.

Ожидаемые результаты:

  1. Рабочий прототип системы управления комплексом бомбидариев: Программно-аппаратный комплекс, который в реальном времени принимает данные с датчиков, управляет микроклиматом и режимом активности шмелей, прогнозирует интенсивность опыления и выдаёт рекомендации через API или веб-интерфейс.
  2. Отчёт по верификации эффективности: Документ, содержащий метрики (активность лёта, выживаемость семьи, равномерность опыления, прирост урожайности на контрольных участках) и сравнение с пассивным содержанием.
  3. Интерактивный демонстрационный дашборд: Визуальный интерфейс, отображающий схему размещения бомбидариев в теплице, микроклимат, активность шмелей, прогноз опыления и работу алгоритма управления, готовый для показа инвесторам и партнёрам.
  4. Пакет проектной документации: Архитектурная схема решения, конструкторская документация на умный бомбидарий, описание бизнес-модели, анализ рынка тепличного опыления и план дальнейшего развития (roadmap) на 6–12 месяцев.

Проект «Система управления комплексом бомбидариев (коробок для шмелей в теплицах)» соотносится с национальным проектом технологического лидерства «Микроэлектроника» через уровень «Машины вычислительные электронные цифровые (серверы, компьютерное и периферийное оборудование, контроллеры управления сетью и т.д.)» и элемент «Микроконтроллеры, процессоры, ПЛИС, контроллеры SSD, интерфейсные контроллеры», что соответствует косвенной связи, поскольку система использует вычислительную технику и ИИ-обработку данных для сбора показаний датчиков, прогнозирования активности шмелиных семей и управления микроклиматом бомбидариев, но не создаёт саму микроэлектронную компонентную базу.

Дополнительно проект соотносится:

  • с НПТЛ «Технологическое обеспечение продовольственной безопасности» через уровни «Агротехнологии» и «Технологии в животноводстве и ветеринарное благополучие» — тип связи обеспечивающая, поскольку система является элементом ресурсосберегающих технологий защищённого грунта, применяет цифровизацию и ИИ к управлению живыми биологическими объектами и обеспечивает бесконтактную диагностику состояния шмелиных семей;
  • с НПТЛ «Биоэкономика» через уровень «Микроорганизмы, культуры клеток и их производные» — тип связи косвенная, поскольку система может интегрироваться с биопрепаратами для поддержания здоровья шмелиных семей и микробиологического состояния среды;
  • с НПТЛ «Беспилотные авиационные системы» через уровень «Технологии, методы и средства связи» — тип связи косвенная, поскольку передача данных с бомбидариев и управляющих команд осуществляется через каналы радиосвязи и mesh-сети.

Ссылка

На страницу проекта

Направление

IT, Сельское хозяйство

Рынки

TechNet

Сквозные технологии

Искусственный интеллект, Технологии беспроводной связи и «интернета вещей», Технологии компонентов робототехники и мехатроники