Яйцо с ИИ, пастух для рыбы и еще 6 необычных изо­бре­­тений для аграриев

За прошедший год в Роспатент подано 26,7 тысяч заявок на изобретения — это 10,7% от всех патентов, действующих на конец 2023 года.

Больше всего — в сфере медицины, фармацевтики, пищевой промышленности и сельского хозяйства. В 2023 году именно сельское хозяйство вошло в число приоритетных отраслей экономики России для внедрения искусственного интеллекта, а в 2024 в цифровизацию АПК вложат более 3 млрд рублей.

Мы изучили базу Роспатента и нашли впечатляющие изобретения в этой области.

Когда запатентовано: 2023 год
Кто разработчик: Воронежский государственный аграрный университет имени Императора Петра I

В чем суть. Специалисты воронежского университета изобрели высокотехнологичный муляж яйца. Прибор оснащен четырьмя датчиками температуры, микроконтроллером с вайфай-модулем и источником питания. Внешне он выглядит как настоящее куриное яйцо.

Муляж подкладывают под курицу-несушку, и он нагревается на 5—8 °С выше температуры тела птицы. Для несушки это сигнал, что цыпленок внутри яйца готов вылупиться, поэтому она уходит с насеста.

Какую проблему решает. Пока курица высиживает яйца, она не несет новые. Поэтому чем дольше птица сидит на насесте, тем меньше она откладывает яиц. Изобретение искусственно подавляет инстинкт насиживания, что повышает яйценоскость кур, но при этом не наносит вреда животному.

Когда запатентовано: 2021 год
Кто разработчик: Кубанский государственный аграрный университет имени Трубилина

В чем суть. Технология выращивания растений в сочетании с разведением рыбы называется аквапоникой. Рыба, растения и бактерии живут за счет продуктов жизнедеятельности друг друга. Аквапонных устройств изобретено достаточно много. Например, в 2021 году получили патент на такое устройство специалисты Кубанского государственного аграрного университета имени Трубилина.

Устройство состоит из бассейна для рыбы, модульной установки для выращивания растений и насоса для циркуляции воды между ними. С помощью насоса вода поднимается к установке с растениями, а потом постепенно стекает обратно. Такой обмен положительно влияет на рост рыбы.

Какую проблему решает. Аквапоника удешевляет разведение рыбы и экономит на покупке удобрений для выращивания зелени и овощей — например листового салата, руколы, базилика, мяты, томатов, баклажанов, бобовых, клубники, брокколи.

Рыбы производят питательные вещества для растений, а растения насыщают кислородом воду для рыб. Кроме того, устройство экономит электроэнергию, так как снижает продолжительность работы оксигенератора  .

Когда запатентовано: 2024 год
Кто разработчик: Пермский НИИ сельского хозяйства, филиал Пермского федерального исследовательского центра Уральского отделения РАН

В чем суть. Сотрудники лаборатории агробиофотоники Пермского НИИ сельского хозяйства нашли оптимальные характеристики для комбинированной лазерной обработки семян зерновых культур. Лазерная стимуляция называется фотоактивацией и изучается с 1970-х годов.

Семена облучают ультрафиолетовом, красном и инфракрасном спектре, что повышает посевные качества зерновых культур. А еще при лазерной обработке снижается дозировка обработки химикатами.

Запатентованный способ уже опробовали на семенах пшеницы, ячменя и озимой ржи. В будущем планируют провести испытания на бобовых культурах.

Какую проблему решает. Обработка комбинированным лазерным излучением увеличивает скорость прорастания семян на 22% и снижает заболеваемость растений на 21%. Это сводит к минимуму применение химикатов и увеличивает урожайность.

Когда запатентовано: находится в разработке
Кто разработчик: Объединенный институт ядерных исследований

В чем суть. В лаборатории информационных технологий Объединенного института ядерных исследований разработали бесплатную онлайн-платформу DoctorP для распознавания болезней домашних, садовых и сельскохозяйственных растений. Платформа определяет более 60 видов болезней и вредителей.

Есть приложения для Android и iOS, телеграм-бот и сайт. Достаточно загрузить одно фото, чтобы узнать, что не так с вашей драценой, почему пожелтели листья у фикуса, чем больны томаты, огурцы, розы и другие растения.

Какую проблему решает. Платформа помогает быстро и бесплатно определить болезнь и дает рекомендации по лечению. Вся информация проверена агрономами, а программой могут воспользоваться все желающие — от начинающих садоводов до профессиональных агротехников.

Когда запатентовано: идет тестирование
Кто разработчик: Самарский национальный исследовательский университет имени академика Королева

В чем суть. Специалисты из Самары объединили в единую систему нейросеть и гиперспектрометр — прибор, который проводит экологический мониторинг, распознает чрезвычайные ситуации, следит за состоянием лесов и посевов, определяет запасы влаги в почве.

Технология «видит» сорняки с высокой точностью: гиперспектрометр делает снимки, а нейросеть их анализирует.

Какую проблему решает. Если систему из гиперспектрометра и нейросети интегрировать с опрыскивателем для обработки посевов, то химикаты можно распылять точечно — только на сорняки, не затрагивая культурные растения. Это позволяет экономить на средствах для защиты растений и повысить урожайность.

Когда запатентовано: готовится первый опытный образец
Кто разработчик: Инженерный институт Мичуринского государственного аграрного университета, инжиниринговый центр «Индустриальные машинные технологии интенсивного садоводства»

В чем суть. «Русский челнок» — это наземный беспилотный аппарат на гусеничном ходу для сбора урожая и обрезки веток. Садовый беспилотник оснащен электродвигателем и ДВС-генераторами, которые обеспечивают большой запас хода и высокую автономность.

Какую проблему решает. Изобретение экономит время: с помощью «Русского челнока» можно закладывать новые сады, собирать и перевозить урожай, ухаживать за плодовыми деревьями.

Когда запатентовано: идет тестирование
Кто разработчик: ИТ-специалисты компании Milknews

В чем суть. На ферме «Русмолоко» в Подмосковье ИТ-специалисты вместе с ветеринарами адаптировали очки виртуальной реальности под головы коров. Для этого создали уникальную программу, которая учитывает особенности зрения крупного рогатого скота: коровы лучше воспринимают оттенки красного и хуже — зеленые и синие тона.

Через VR-очки животным транслировали картинку летнего поля со свежей травой. После первого тестирования специалисты отметили снижение тревожности и улучшение эмоционального состояния стада.

Какую проблему решают. Исследователи ожидают, что положительные эмоции коров будут благоприятно влиять на количество и качество молока.

Когда запатентовано: идет тестирование
Кто разработчик: Астраханский государственный технический университет

В чем суть. Астраханские ученые изобрели робота для поиска рыбы — «Берш». Он умеет искать и прикармливать рыбу, составляет карту дна, ищет различные объекты над и под водой, делает фото- и видеосъемку. С помощью робота можно доставлять снасти и мелкий груз.

Устройство выглядит как маленькая моторная лодка. Управление дистанционное — с берега или судна. «Берш» очень устойчив: он остается на плаву и в сильный ветер, и при больших волнах, пройдет сквозь камыши и не запутается в водорослях. По словам астраханских ученых, аналогов робота в стране нет.

Какую проблему решает. Робот станет помощником для рыбаков-любителей, профессиональных рыболовов, рыбопромысловых предприятий и исследователей рельефа дна.