俄罗斯别尔哥罗德国立大学（BelSU）科学家开发了一款移动应用程序，可以模拟在特定区域种植不同作物的最佳方案。该程序能够评估播种区域二氧化碳浓度和其他参数的动态，并选择植物种植的适当地点和时间以获得最大产量。研究成果亮相2023年俄罗斯国际智慧产业大会（SmartIndustryCon）。

在农业中，影响产量的因素很多，包括气象、土壤类型、大气成分等等。大量参数和指标具有概率性。专家认为，种植过程和产品销售的多阶段性需要使用当代数字技术，使农业生产适应当前自然和气候的变化，并确保稳定的产量以及生态和粮食安全。

别尔哥罗德国立大学科学家开发的这款具有增强现实元素的移动应用程序原型，可在规划播种时考虑多项参数（包括温室效应动态），实现持续高产。科学家表示，所开发的技术可以优化物力和人力资源的成本，减少对环境的负面影响。

该程序可对植物生长进行建模和可视化，在考虑各种参数和变量（气象因素、排放到大气中的污染物强度和性质、气温、土壤热状况、大气近地面层二氧化碳浓度、植物的矿质营养等）的情况下建议最佳种植区域。

开发人员表示，该程序根据获得的数据构建混合智能系统和3D模型，确定因果关系并提供最佳种植方案。

技术研发人员之一、博士生德米特里·贡恰罗夫介绍称： “该移动应用程序可以直观地评估给定区域内农作物的生长和发育情况，还可以可视化温室气体的时空分布。运作该程序需要手机摄像头和GPS定位系统。”

他补充道，该程序运作所需的每种作物生长各阶段信息显示在3D模型数据库中。为模拟作物的生长和收获，需要考虑相关参数以及具体区域固定源和移动源气态污染物浓度动态数据来处理输入的信息。

科学家表示，该算法会形成特定的控制作用，在现有条件下选择最佳的种植和加工技术，还可生成关于作物轮作选择和施肥计划的建议。

专家解释称，借助增强现实技术，可将数据可视化。植物生长和发育的3D模型根据植物发育的四个阶段中每个阶段建模参数的影响得出。

别尔哥罗德国立大学信息与机器人技术系统教研室主任奥莉加·伊瓦舒克教授表示：“这既是一项新技术，也是呈现农业科学与实践信息的新方法。相关理念提供了更加完善的用户界面，通过结合管理方法与可视化方法显示信息。”

她指出，直观地空间展示复杂的自然和技术过程可快速判定问题所在，形成科学的管理方案。

这项工作在俄罗斯科学基金会 “开发和研究温室效应动态条件下农业地域调整的智能决策支持系统” （项目编号：22-11-20016）的资助下完成。

别尔哥罗德国立大学是俄罗斯高校国家支持计划“优先-2030”的参与者，研究在别尔哥罗德国立大学战略项目“大学无国界”的框架内进行。

（文章来源：俄罗斯卫星通讯社）