Inteligencia artificial para cuidar invernaderos en Marte

Establecer asentamientos humanos en otros planetas entraña muchos retos, Uno de los principales es la alimentación de los inquilinos.

Dado que los invernaderos serán probablemente la única fuente de alimentos frescos para el personal de las futuras bases en Marte, el desarrollo de tecnologías basadas en la inteligencia artificial y la visión por ordenador para la automatización de las tareas agrícolas en tales invernaderos se considera uno de los objetivos de investigación prioritarios.

Ya existe un lugar donde están siendo probados sistemas avanzados de soporte vital orientados al mantenimiento de invernaderos fuera de la Tierra. Se trata de un módulo autónomo de cultivo de plantas que está funcionando en la base alemana Neumayer III en la Antártida, cerca del Polo Sur.

Unos científicos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Skolkovo (Skoltech) en Rusia y sus colaboradores del Centro Aeroespacial Alemán (DLR) han desarrollado un sistema de inteligencia artificial que permite procesar imágenes de plantas en invernaderos, monitorizar el crecimiento de los vegetales y automatizar tareas agrícolas.

En definitiva, se trata de que los invernaderos funcionen de modo autónomo sin intervención humana.

El equipo de Sergey Nesteruk procesó una colección de imágenes procedentes de sistemas automatizados remotos utilizando su nuevo enfoque basado en redes neuronales convolucionales y superando en más de 7 veces a los códecs más populares en la reducción del tamaño de la imagen sin una aparente degradación de la calidad.

El invernadero antártico para el que se ha desarrollado el nuevo sistema de inteligencia artificial. (Foto: Skoltech)

Los investigadores utilizaron la información de las imágenes reconstruidas para entrenar un algoritmo de visión por ordenador que, una vez adiestrado, es capaz de clasificar 18 variedades de plantas por especies y en diferentes fases de desarrollo, con una precisión del 92 por ciento.

Nesteruk y sus colegas han detallado su nuevo sistema en la revista académica IEEE Sensors, bajo el título “Image Compression and Plants Classification Using Machine Learning in Controlled-Environment Agriculture: Antarctic Station Use Case”. (Fuente: NCYT de Amazings)