Недавно аспирант Института информатики и кибернетики (ИИК) Самарского университета им. Королёва Артём 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 Артём 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 неё 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 водоёмов.
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, всё работает через интернет. Основные затраты связаны с оборудованием для спектральной съёмки. Но программная часть доступна благодаря открытой модели распространения и возможности доработки под конкретные задачи», — рассказал Мухин.
Наука даёт свободу
Молодой учёный 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 даёт научная деятельность: можно реализовывать свои проекты, работать над тем, что действительно захватывает, и видеть результаты своего труда», - говорит Артём Мухин.
По его словам, молодёжь несёт в науку свежий взгляд и открытость к новым технологиям. Молодые учёные 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.
Подписывайтесь на АиФ в  MAX
|
