Fuqia e të Shikuarit Përtej Aftësive të Syrit të Njeriut

Ngjyrat e ndryshme që mund të shohim bazohen në gjatësi vale të ndryshme të dritës. Syri i njeriut mund të zbulojë dhe dallojë gjatësitë e valëve në tre breza (e kuqe, jeshile dhe blu) që mbulojnë diapazonin nga 450 në 650 nanometra, por ne nuk mund ta shohim dritën nga qindra breza të tjerë të dritës që ekzistojnë jashtë atij diapazoni. Ekziston një teknologji e quajtur imazhe hiperspektrale që mund të japë një pamje të zgjeruar të asaj që po ndodh në botën përreth nesh. Ka kamera të specializuara që ndajnë deri në 300 breza drite me prizma dhe më pas digjitalizojnë energjinë që po zbulojnë në një bazë specifike të gjatësisë valore. Këto kamera kanë një gamë të madhe aplikimesh potenciale. Për shembull, ato mund të përdoren për të monitoruar emetimet e gazeve serrë, për të treguar dallimin midis plastikës së pastër të përzier ose për të matur pjekurinë e frutave në një linjë paketimi.

Ka disa prodhues të këtyre kamerave hiperspektrale, por të paktën tani për tani, ato janë mjaft të shtrenjta - duke filluar nga rreth 20,000 dollarë. Softueri specifik për kamerën që ata përdorin nuk është aq i lehtë për t'u integruar me sisteme të tjera. Sfida tjetër që vjen me këtë pamje të zgjeruar të botës ka të bëjë me vëllimin e të dhënave – këto kamera gjenerojnë rreth një gigabit të dhëna në sekondë!

Ekziston një kompani e quajtur Metaspectral që po kërkon të zgjerojë potencialin e imazheve hiperspektrale duke ofruar një kombinim të harduerit dhe softuerit për ta bërë këtë burim të dhënash më miqësor për përdoruesit. Ata përdorin pajisje skajore "agnostike të pajisjes" që ekzekutojnë algoritme kompresimi që mund të lidhen me çdo kamerë hiperspektrale dhe ta kthejnë daljen e të dhënave të saj në një rrjedhë të menaxhueshme. Platforma e tyre e pronarit Fusion AI mund të përdoret për të ndërlidhur me softuerin e njohur të përdoruesve, për të drejtuar robotikën ose për të ushqyer inteligjencën artificiale dhe sistemet e të mësuarit të thellë.

Kohët e fundit Metaspectral mblodhi 4.7 milion dollarë në raundin fillestar të financimit nga SOMA Capital, Acequia Capital, Qeveria e Kanadasë dhe investitorë engjëj përfshirë Jude Gomila dhe Alan Rutledge. Kompania u bashkëthemelua nga Francis Doumet (CEO) dhe Migel Tissera (CTO). Tissera e përshkruan ofertën e tyre si më poshtë: “Ne kemi zhvilluar algoritme të reja të kompresimit të të dhënave që na lejojnë të transferojmë të dhënat hiperspektrale më mirë dhe më shpejt, qoftë nga orbita në tokë ose brenda rrjeteve tokësore. Ne e kombinojmë atë me përparimet tona në të mësuarit e thellë për të kryer analiza të nivelit nënpiksel, duke na lejuar të nxjerrim më shumë njohuri sesa vizioni kompjuterik konvencional, sepse të dhënat tona përmbajnë më shumë informacion mbi dimensionin spektral.”

Në të vërtetë, imazhet hiperspektrale mund të përdoren në shkallë shumë të ndryshme. Për shembull, një nga aplikimet më të zhvilluara të sistemit të Metaspectral është me kamerat nga afër në linjat e renditjes për materiale riciklimi të përziera, ku mund të dallojë plastikën e pastër sipas përbërjes kimike, në mënyrë që ato të mund të renditen në rrjedhat jashtëzakonisht të pastra që kërkohen për ripërpunim. .

Ricikluesi më i madh kanadez i mbetjeve tani po përdor këtë sistem. Ka aplikacione të tjera nga afër për sigurimin e cilësisë në linjat e montimit ose renditjen e frutave.

Në ekstremin tjetër, kamera mund të gjenerojë të dhëna nga një satelit ku çdo piksel i imazhit përfaqëson 30m x 30m katror (900 metra katrorë). Agjencia Kanadeze e Hapësirës po e përdor këtë qasje për të gjurmuar emetimet e gazeve serrë dhe madje për të vlerësuar sekuestrimin e karbonit të tokës në tokën e kultivuar ose të pyllëzuar duke krahasuar normat e fluksit me kalimin e kohës. Teknologjia është planifikuar gjithashtu për vendosjen e ardhshme në Stacionin Ndërkombëtar të Hapësirës. Vlerësimet e rrezikut nga zjarri në pyje janë një tjetër aplikim i mundshëm për të udhëhequr veprime të tilla si djegiet me urdhër.

Një tjetër opsion që do të ishte veçanërisht i dobishëm për bujqësinë është vendosja e kamerave me dronë që fluturojnë në 50-100 metra. Në atë rast, çdo piksel i të dhënave mund të përfaqësojë një zonë 2 cm me 2 cm dhe aftësia për të monitoruar kaq shumë gjatësi vale të ndryshme mund të lejojë zbulimin e hershëm të barërave të këqija invazive, aktivitetit të insekteve, infeksioneve kërpudhore në fazat përpara se ato të jenë të dukshme për njerëzit, indikacionet e hershme të ujit ose mangësi lëndësh ushqyese, ose parametra të pjekurisë së të korrave për të udhëhequr kohën e vjeljes. Mund të jetë e mundur të gjurmohen emetimet e gazit serrë ose amoniakut nga tokat e kultivuara për të kuptuar më mirë se si ato ndikohen nga praktikat specifike bujqësore si punimi i reduktuar, mbjellja e mbulesës, plehërimi me shkallë të ndryshueshme ose "trafiku i kontrolluar i rrotave". Në këtë kohë, ajo që nevojitet është një pjesë e mirë e kërkimit të "vërtetimit të terrenit" për të lidhur të dhënat e imazhit me matjet e variablave në fjalë, por kjo do të jetë shumë më e lehtë me kompresimin e të dhënave dhe aftësitë e ndërfaqes të disponueshme nga Metaspectral.

Një shpresë është që aplikimet e ndryshme të imazheve hiperspektrale të lehtësuara nga platforma Metaspectral do të krijojnë kërkesa të mjaftueshme për kamerat për ta shtyrë prodhimin më poshtë në kurbën e të mësuarit të kostos.