BR24992908 — Система поддержки агротехнических мероприятий в растениеводстве на базе комплекса средств мониторинга и методов искусственного интеллекта (Agroscope)»

Цель работы: Создание системы поддержки агротехнических мероприятий в растениеводстве на базе комплекса систем мониторинга и методов искусственного интеллекта, обеспечивающих повышение эффективности кормового агропроизводства

Актуальность работы: Результаты программы будут способствовать развитию рынка сельскохозяйственных БПЛА с предположительным объемом несколько десятков миллионов долларов. Повышение образовательного уровня специалистов за счет внедрения в образовательный процесс результатов программы. Появление новых профессий, лежащих на стыке сельскохозяйственных наук, науки о данные и робототехники

Научный руководитель: Доктор технических наук, Профессор, Мухамедиев Равиль Ильгизович

Полученные результаты: В 2025 году в рамках проекта были разработаны и протестированы беспилотные летательные платформы гексакоптерного типа и конвертоплана, а также комплексы навесного оборудования для мониторинга сельскохозяйственных полей. Создан и введён в эксплуатацию прототип наземного аппаратно-программного комплекса с использованием высокопроизводительных вычислений для хранения, обработки и анализа данных. Разработаны программные средства сегментации и классификации изображений на основе спутниковых и БПЛА-данных, а также сформированы и аннотированы наборы данных для обучения моделей машинного обучения. Реализованы методы и прототипы систем планирования маршрутов облёта с использованием оптимизационных и генетических алгоритмов. Разработаны модели и программные средства для оценки фаз развития культур, прогнозирования урожайности и степени угнетённости растений. Также создана картографическая система для визуализации результатов мониторинга, а все запланированные задачи выполнены в полном объёме.

Список публикаций с ссылками на них

1. Kadyrzhan A., Matrassulova D., Vitulyova Y., Suleimenov I. Discrete Cartesian coordinate transformations: using algebraic extension methods // Applied Sciences. – 2025. – Т. 15, № 3. – С. 1464. – DOI: https://doi.org/10.3390/app15031464.
2. Mukhamediev R. I., Smurygin V., Symagulov A., Kuchin Y., Popova Y., Abdoldina F., Tabynbayeva L., Gopejenko V., Oxenenko A. Fast detection of plants in soybean fields using UAVs, YOLOv8x framework, and image segmentation // Drones. – 2025. – Т. 9. – С. 547. – DOI: https://doi.org/10.3390/drones9080547.
3. Shaltykova D., Vitulyova Y., Kadyrzhan K., Suleimenov I. Application of partial discrete logarithms for discrete logarithm computation // Computers. – 2025. – Т. 14. – С. 343. – DOI: https://doi.org/10.3390/computers14090343.
4. Sysoyev A., Nauruzov K., Karati A., Abramkina O., Vitulyova Y., Yeskendirova D., Popova Y., Abdoldina F. Lightweight group signature scheme based on PUF for UAV communication security // Drones. – 2025. – Т. 9. – С. 693. – DOI: https://doi.org/10.3390/drones9100693.
5. Yakunin K., Kuchin Y., Muhamedijeva E., Symagulov A., Mukhamediev R. I. An algorithm for planning coverage of an area with obstacles with a heterogeneous group of drones using a genetic algorithm and parameterized polygon decomposition // Drones. – 2025. – Т. 9. – С. 658. – DOI: https://doi.org/10.3390/drones9090658.
6. Якунин К., Құсайын Д., Мухамедиев Р. И., Юничева Н., Кульдеев Н. Сопряжение программ планирования маршрутов полета и систем управления беспилотных летательных аппаратов // Известия НАН РК. Физико-математическая серия. – 2025. – № 2 (354). – С. 317–335. – DOI: https://doi.org/10.32014/2025.2518-1726.359.
7. Якунин К. О., Сымагулов А., Мухамедиев Р. И., Юничева Н. Р. Планирование маршрутов облета сельскохозяйственных полей для гетерогенной группы беспилотных летательных аппаратов // Вестник АГА. – 2025. – № 2 (37). – С. 79–89. – DOI: https://doi.org/10.53364/24138614_2025_37_2_7.
8. Savin I. Yu., Terekhov A. G., Mukhamediev R. I. Soil line concept and its use for soil mapping and monitoring (overview) // Бюллетень Почвенного института им. В. В. Докучаева. – 2025. – № 122. – С. 174–193. – DOI: https://doi.org/10.19047/0136-1694-2025-122-174-193.
9. Savin I. Yu., Terekhov A. G., Mukhamediev R. I. Use of ICE index for satellite monitoring of irrigation massifs and land conditions // Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. – 2025. – Т. 17, № 2. – С. 154–175. – DOI: https://doi.org/10.12731/2658-6649-2025-17-2-1128.
10. Смурыгин В. В., Еримбетова А. С., Кучин Я. И., Сымагулов А. Интеллектуальная система картирования и распознавания факторов на основе технологий дистанционного зондирования и компьютерного зрения // Вестник Казахстанско-Британского технического университета. – 2025. – Т. 22, № 3. – С. 161–175. – DOI: https://doi.org/10.55452/1998-6688-2025-22-3-161-175.