“Аргументы и факты”: Что прячет цвет

Аспирант Института информатики и кибернетики (ИИК) Самарского университета им. Королёва Артем Мухин стал победителем федерального конкурса на назначение стипендии Президента России. Он создал универсальную систему для анализа спектральных изображений.

Умная лаборатория

Спектральные изображения - это снимки, которые показывают, какие длины волн света поглощаются, отражаются или проходят через объект. Проще говоря, это изображение отражает "отпечаток" объекта в разных диапазонах электромагнитного спектра.

"Идея создания универсальной системы для анализа спектральных изображений появилась во время учебы в аспирантуре. Мои научные руководители поддержали меня и предоставили все условия для реализации проекта. Когда я начал заниматься исследованиями в области спектральных данных, стало ясно, что имеющиеся решения слишком узкоспециализированы, а потребности науки и промышленности гораздо шире. И вскоре мне удалось не просто разрабатывать отдельные алгоритмы, а создать платформу, которую можно применять в разных сферах и подстраивать под разные задачи", - рассказал Артем Мухин.

Система работает как универсальная "умная лаборатория" для изображений, сделанных с помощью специальных камер. Они видят не только цвета, но и целый спектр света. Программа помогает хранить такие изображения и анализировать с помощью искусственного интеллекта. Так, технология может автоматически определить, где на поле здоровые растения, а где - заболевшие, различить разные материалы по их "световому отпечатку", помочь в диагностике различных заболеваний.

Важно, что система позволяет исследователям и разработчикам делиться своими алгоритмами анализа между собой. Это ускоряет развитие новых методов и их внедрение в практику.

И в поле, и в больнице

Система реализована как программное обеспечение с облачной архитектурой. Оно протестировано на реальных данных из сельского хозяйства и международных открытых наборах гиперспектральных изображений. На разработанный комплекс получены свидетельства о регистрации программ для ЭВМ.

Технологию можно применять очень широко. В сельском хозяйстве с помощью нее можно мониторить состояние полей, выявлять болезни растений, оптимизировать использование удобрений. В медицине - проводить анализ кожных покровов, диагностировать заболевания по спектральным данным. В промышленности система позволит контролировать качество продукции и сортировать материалы. Особенно полезна разработка для экологии - для контроля состояния полей, лесов и водоемов.

Универсальность и облачная архитектура позволяют легко адаптировать систему для массового использования.

"Я вижу большой потенциал для внедрения разработки в агропромышленность, образовательные учреждения и научные лаборатории. Сам программный комплекс разрабатывался как доступное и масштабируемое решение - не нужно покупать дорогие серверы, все работает через интернет. Основные затраты связаны с оборудованием для спектральной съемки. Но программная часть доступна благодаря открытой модели распространения и возможности доработки под конкретные задачи", - рассказал Мухин.

Наука дает свободу

Молодой ученый видит в науке возможность каждый день узнавать новое, искать решения сложных задач и воплощать в жизнь свои идеи.

"Наука позволяет быть на передовой современных технологий, таких как ИИ и цифровые платформы. Я ценю ту свободу, которую дает научная деятельность: можно реализовывать свои проекты, работать над тем, что действительно захватывает, и видеть результаты своего труда", - говорит Артем Мухин.

По его словам, молодежь несет в науку свежий взгляд и открытость к новым технологиям. Молодые ученые не боятся экспериментировать, внедрять ИИ в современные IT-решения, а также строить междисциплинарные проекты, которые раньше были невозможны. Благодаря этому наука становится более динамичной, открытой и эффективной.

Источник: Аргументы и Факты - Самара