Студенты НИУ ВШЭ – Нижний Новгород в составе межвузовской команды стали победителями онлайн-хакатона «Цифровая трансформация АПК». Всего в событии приняли участие более 120 студентов вузов и учреждений СПО России и Беларуси.
© istockphoto
В Международном командном онлайн-хакатоне «Цифровая трансформация АПК», организованном НИУ ВШЭ – Нижний Новгород и Нижегородским ГАТУ в рамках Открытого студенческого конкурса «От образования к профессии», команды представили свои решения по применению искусственного интеллекта и беспилотных авиационных систем для растениеводства и автоматизации учёта ресурсов в агропромышленном комплексе.
В хакатоне приняли участие 19 студенческих команд вузов и учреждений СПО из Нижегородской области, Якутска, Новосибирска, Красноярска, Волгограда, Мичуринска, Омска, Астрахани, Екатеринбурга и Минска (Республика Беларусь).
Виктор Бердышев
«Значительная часть вузов-участников хакатона — учреждения, входящие в Ассоциацию «Аграрное образование», в том числе, красноярский, новосибирский, волгоградский и даже арктический аграрный университет Якутии», — отметил Виктор Бердышев, генеральный директор Ассоциации «Агрообразование». Студенты Высшей школы экономики выступили в составе межвузовской команды вместе с участниками из ГБПОУ «Нижегородский радиотехнический колледж».
В рамках соревнования, посвященного решению кейсов по цифровизации агропромышленного комплекса, прошли установочные лекции и мастер-классы по цифровым технологиям, панельная дискуссия студентов с будущими работодателями, встречи с разработчиками заданий и экспертами.
Алексей Миранович
«Мы живем в интересное время интенсивного внедрения инновационных технологий в сельскохозяйственное производство и цифровизации аграрного образования, которые несомненно относятся к одним из приоритетных направлений государственной политики наших стран, — рассказал Алексей Миранович, первый проректор Белорусского государственного аграрного технического университета. — В первую очередь, они определяют продовольственную безопасность и в значительной мере влияют на социальную и политическую стабильность в обществе. Освоение аграриями новых технологий точного земледелия, сложных и интеллектуально насыщенных систем — это не вопрос выбора, а существующая реальная необходимость, поэтому аграрное образование становится инновационным и наиболее динамично развивающимся сектором экономики нашей страны».
Ирина Зайцева
«В мировом масштабе проблема продовольственной безопасности стоит еще более остро, — рассказала Ирина Зайцева, исполнительный директор агрохолдинга «Русское поле». — Население планеты ежегодно увеличивается, и требуется все больше продуктов питания, а природные и производственные ресурсы ограничены. В сложившейся ситуации дефицита рабочих рук вопросы автоматизации звучат тоже очень остро. И сельское хозяйство просто не может сейчас себе позволить быть неэффективным. Поэтому мы давно и очень масштабно используем разнообразные ИТ-решения. На пример, в ближайшее время у нас появится первый роботизированный сотрудник — робот, который будет заниматься обработкой первичной бухгалтерской документации. Для ИТ- специалистов сегодня есть возможность внести достойный и значимый вклад в развитие и отрасли в целом и отдельного бизнеса».
Олег Григорьев
Олег Григорьев, заместитель министра Министерства сельского хозяйства и продовольственных ресурсов Нижегородской области, отметил важность плотной работы вузов с передовыми предприятиями для максимальной интеграции образования с реальными производственными потребностями. Среди современных технологий, востребованных и активно внедряемых в сельском хозяйстве, он выделил фермы с беспривязным содержанием, роботизированные привязи, автоматизированную кормозаготовку и раздачу кормов, системы управления стадом, автоматизацию мощной техники в растениеводстве, позволяющей быстро произвести посевные и уборочные работы, системы параллельного вождения, спутникового мониторинга, современные технологические линии в переработке сельхозпродукции, технологии компьютерного зрения, максимальное внедрение принципов бережливого производства.
Игорь Воротников
«Мы сейчас активно занимаемся вопросами внедрения в агропромышленный комплекс беспилотных авиационных систем, управления полем с помощью цифровых технологий, роботизацией животноводства, — поделился Игорь Воротников, ректор Нижегородского агротехнологического университета. — Неизбежно формируется новый цифровой уклад аграрной экономики, и участие в хакатоне способствует решению этих задач».
Александр Синелобов
«Проведение подобных хакатонов способно повысить скорость процессов цифровизации, в том числе в агропромышленном комплексе. Наибольшим потенциалом увеличения производительности и эффективности процессов в сельском хозяйстве обладают проекты с применением искусственного интеллекта, — считает Александр Синелобов, министр информационных технологий и связи Нижегородской области. — А для участников соревнования хакатон — это важный шаг не только в проверке своих профессиональных качеств, но и для дальнейшего развития карьеры».
Эксперты ИТ-кампуса «НЕЙМАРК» сформулировали для участников четыре кейса, решение по которым предстояло подготовить за 2 месяца, и провели по ним консультации.
Кейс 1: Построить полетное задание по результатам обработки ИИ (например, облететь каждый куст, дерево или группу кустарников).
Кейс 2: Распознать препятствия на пути движения БПЛА и классифицировать их (дерево, опора ЛЭП, транспорт).
Кейс 3: Сегментировать изображение с БПЛА (научиться определять по фотографиям со спутника, где поле, где дороги, где лес, строить галсы в поле и привязывать границы поля к координатам).
Кейс 4: Обнаруживать пробелы на поле с кукурузой, чтобы давать команду контроллеру не снижаться (в противном случае, дрон может идентифицировать это как снижение рельефа).
По количеству набранных баллов победителями хакатона стали команды:
- Межвузовская команда НИУ ВШЭ – Нижний Новгород и ГБПОУ «Нижегородский радиотехнический колледж»
- ИНО ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет»
- ГБОУ ВО НГИЭУ Княгининский университет
- ФГБОУ ВО «Вятский государственный университет» (Колледж ВятГУ)
Кирилл Сухоруков, студент 3 курса ГБПОУ «Нижегородский радиотехнический колледж», специальность «Информационные системы и программирование», капитан межвузовской команды
Командная работа над решением сложной задачи — это всегда очень увлекательно и приносит огромное удовольствие. Мы собрали 10 человек из разных учебных учреждений, долго обсуждали и выбирали кейс и остановились на задаче № 2. Проблема распознавания и классификации препятствий на пути движения БПЛА показалась нам наиболее близкой, и мы были уверены, что сможем с ней успешно справиться.
Около месяца ушло на подготовку: мы провели анализ предметной области, изучили готовые решения на рынке, погрузились в тематику АПК и собрали необходимые наборы данных. Непосредственно на активную разработку проекта ушло около двух недель — это был самый интенсивный период работы над проектом. Предложенным нами решением стал сервер, который может принимать видео с беспилотников в режиме реального времени и с помощью искусственного интеллекта определять препятствия на пути полета БПЛА.
Думаю, преимуществом нашего проекта стало то, что он уже довольно близок к стадии минимально жизнеспособного продукта.
© Межвузовская команда НИУ ВШЭ – Нижний Новгород и ГБПОУ «Нижегородский радиотехнический колледж»
Дмитрий Ваняев, куратор команды Княгининского университета
Наши студенты на хакатоне выбрали задачу кейса № 3 и впервые столкнулись с беспилотными авиационными системами и нейронными сетями, поэтому много времени пришлось потратить на их изучение. К работе мы приступили сразу же после получения задания, а ближе к концу разделили проект на части, и каждый работал над своей.
Наше решение было нацелено на полную автоматизацию процесса построения маршрута дрона: от нахождения нейросетью поля на карте до построения галсов. И хотя до полноценного продукта, конечно, далеко, я надеюсь, наши студенты завершат работу над проектом в рамках выпускной квалификационной работы. Думаю, наша команда набрала большое количество баллов за активность, вовлеченность, способность отвечать на технические вопросы и интерес к решениям других команд. Возможность взглянуть на решение схожей проблемы под другим углом и познакомиться с работами других участников — очень важно. Кроме того, студенты получили драгоценный опыт правильного планирования работы в команде и дополнительного самообразования.
© Фото команды Княгинского университета
Валерий Таланов, студент 2 курса ГБОУ ВО НГИЭУ Княгининский университет
Самая большая сложность заключалась в том, что до участия в хакатоне никто из нас не работал с нейронными сетями и не владел языками программирования, а проект нужно было разработать в короткие сроки. Мы разделили работу на части: кто-то изучал работу нейросети, кто-то занимался галсами; многократно переделывали отчет по проекту и представили решение, основанное на уже написанных алгоритмах и программах. Но в решении, которое мы нашли был ряд преимуществ: открытость кода, подробность работы программы (были представлены все алгоритмы работы) и наглядная визуализация.
Егор Пороховой, студент 2 курса ИНО ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет»
Наш проект был посвящён кейсу автоматизации учёта ресурсов в агропромышленном комплексе. Мы выбрали эту тему, потому что она нам интересна, открывает большие перспективы для повышения эффективности и снижения затрат в сельском хозяйстве. Кроме того, решение этой задачи способно повлиять на экологию и устойчивое развитие региона.
Работа над решением кейса шла около двух месяцев. Мы начали с анализа существующих проблем в АПК и изучения лучших практик цифровизации. Затем мы разработали прототип и тестировали его, взаимодействуя с экспертами отрасли и потенциальными пользователями.
Наше комплексное решение включает в себя мобильное приложение и платформу для мониторинга и управления ресурсами в реальном времени. Его преимущества — повышение точности данных и оптимизация ресурсного планирования. Мы определённо планируем продолжить работу над проектом, рассматривая возможности его коммерциализации и масштабирования.
© Фото команды ИНО ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет»
В целях реализации итогов хакатона запланировано продолжение работы над проектами при поддержке экспертов НИУ ВШЭ – Нижний Новгород, проведение активной сессии с представителями агрохолдингов, компаниями-разработчиками цифровых продуктов для АПК, министерств Нижегородской области и прохождение студентами практики в агрохолдингах - партнерах хакатона.
Денис Фоменков, заместитель директора НИУ ВШЭ – Нижний Новгород
За счет таких мероприятий повышается привлекательность предприятий агропромышленного комплекса для молодых специалистов. Они видят, насколько там востребованы цифровые технологии, и что там можно построить действительно очень хорошую карьеру.
Разработанные в ходе хакатона проекты сразу видят потенциальные заказчики и могут дать обратную связь, имеет ли решение практическую ценность, требуется ли доработка. Здорово, что отдельные проекты получают дальнейшее развитие.
По моим прогнозам, агропромышленный комплекс еще долго будет испытывать потребность и в цифровых решениях, и в специалистах. И разработка проекта хакатона — это хорошее дополнение в резюме выпускника.
Хакатон состоялся при поддержке Министерства информационных технологий и связи Нижегородской области, Министерства образования и науки Нижегородской области, Министерства сельского хозяйства и продовольственных ресурсов Нижегородской области, Ассоциации «Агрообразование», АНО «Горький Тех», Законодательного собрания Нижегородской области и агрохолдингов Нижегородской области и Башкирии.