Виявлення шкідників у вулику з використанням методів штучного інтелекту
Автор: Куч Остап Романович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Комп'ютеризовані системи управління та автоматика
Інститут: Інститут комп'ютерних технологій, автоматики та метрології
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Одна третина їжі, яку люди споживають сьогодні залежить від медоносних бджіл. Щороку ці крихітні комахи запилюють багатомільярдні урожаї по усьому світу. За останні кілька сотень років не було стрімкого розвитку бджільництва. Індустріалізація, яка прийшла у 20-му столітті, оминула цю галузь промисловості. Більшість пасічників і досі використовують прості дерев’яні вулики та століттями перевірені методи збирання меду та догляду за бджолами. Тому, актуальною є задача моніторингу та автоматизації пасік. Метою роботи є створення апаратного та програмного забезпечення, з ціллю збору даних на пасіках, та автоматизації, використовуючи методи штучного інтелекту У вступі обґрунтовано актуальність теми магістерської кваліфікаційної роботи. В першому розділі проведено огляд найбільших шкідників пасіки, огляд можливостей ІоТ технологій та штучного інтелекту для системи моніторингу пасіки. Проведено аналіз існуючих рішень та визначено їх недоліки. В другому розділі представлено основні завдання, структуру та алгоритми роботи системи. Визначено ряд рішень програмного та апаратного забезпечення. Третій розділ присвячено розробці програмного та апаратного забезпечення для проектованої системи. Для вулика розроблено зовнішній модуль аналізу зображень, з використанням методів штучного інтелекту, в основі якого обрано мікроконтролер ESP32-CAM. Бджоли використовують цей модуль, як тунельний вхід у вулик, під час цього ШІ аналізує зображення та проводить пошук шкідників, а саме кліщів вароа. Також було реалізовано користувацький інтерфейс для відображення інформації про вулики, та бекенд частину, яка є проміжною ланкою між вуликом та користувацьким інтерфейсом. Контролер пасіки відправляє зібрані дані на сервер де вони зберігаються, а клієнтська частина в свою чергу отримує дані з сервера. Ключові слова: шкідник, пасіка, вулик, штучний інтелект, модель. Перелік використаних джерел: 1. “The Plight of the Honeybee” article in Time Magazine August 19, 2013. 2. Загальноєвропейське епідеміологічне дослідження про втрати бджолиних сімей. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://ec.europa.eu/food/system/files/2017-04/la_bees_epilobee-report_2012-2014.pdf 3. Частотний аналіз звуку бджіл для автоматичного розпізнавання стану здоров’я. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.rcs.cic.ipn.mx/2017_142/Frequency%20Analysis%20of%20Honey%20Bee%20Buzz%20for%20Automatic%20Recognition%20of%20Health%20Status.pdf 4. О.І. Черняк, П.В. Захарченко. Інтелектуальний аналіз даних. Київ 2010. 5. Е. Белік. Великий та сучасний довідник бджоляра. Київ 2016. 6. Як штучний інтелект, Інтернет речей і великі дані можуть врятувати бджіл. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.forbes.com/sites/bernardmarr/2020/04/22/how-artificial-intelligence-iot-and-big-data-can-save-the-bees/?sh=2ecd8e701d9e