Как разработчики из ТУСУРа помогают местному АПК

Уже совсем скоро на таких современных роботизированных фермах, как «Сибирское молоко», будет установлена система, позволяющая вести удаленное наблюдение за состоянием коров в период половой охоты. Ее разработала группа молодых исследователей научно-производственной компании (НПК) «Биосенсорика» при участии Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники.

Цифровой ошейник для буренки

– Наша система представляет собой множество ошейников для животных, которые можно сравнить с фитнес-браслетами, – поясняет руководитель НПК «Биосенсорика» аспирант кафедры конструирования узлов и деталей радиоэлектронной аппаратуры ТУСУРа Вячеслав Кобзев. – Созданные нами датчики позволят достаточно точно определить время для осеменения коров. Согласитесь, визуально отследить каждую буренку, если стадо насчитывает не одну сотню и даже тысячу голов, довольно проблематично, а наш ошейник позволяет точно зафиксировать пик такой активности. Мы уже начали работать с большими хозяйствами Томской области.

В свое время ее руководитель Евгений Мезин выразил желание взаимодействовать с научной средой Томска, предоставив молодым разработчикам зеленый коридор для исследований. К тому же у него в хозяйстве имеется роботизированная ферма, и цифровые технологии, разрабатываемые выпускниками ТУСУРа.

Точнее и дешевле аналогов

Вячеслав Кобзев не скрывает, что в мире существуют аналогичные устройства. Томская разработка отличается от них большей точностью распознавания созревших для оплодотворения особей. И здесь, отмечает автор идеи, важно учитывать способ содержания животных – как привязного, так и беспривязного. Во втором случае поведение буренки легче отследить, потому что она находится в естественной среде обитания. Но на большинстве ферм животные основную часть времени содержатся в привязном состоянии, по сути, ни о какой двигательной активности речи быть не может. И вот тут зарубежные аналоги начинают давать сбой. В отличие от разработки ТУСУРа.

– Когда корова находится в состоянии охоты, изменяется ее поведение: животное резче и активнее двигается, меньше ест. С помощью встроенного в датчик акселерометра мы можем отслеживать шаблоны поведения животного и выполнять количественную оценку его состояния по признакам активности. Дополнительно, в отличие от аналогов, наше решение позволяет отслеживать и местоположение животных, что повышает достоверность определения их состояния, – поясняет разработчик.

К слову, на буренках из «Сибирского молока» аналогичная система мониторинга уже была опробована, и она действительно не отражала полной картины состояния животных. Да и по деньгам выходило накладно. Вот почему руководство компании одобрило не только экспериментальные исследования макетных образцов устройства на своей ферме, но и готово приобрести саму систему мониторинга: ее окупаемость составит менее одного года, причем независимо от количества поголовья КРС.

– Предлагаемое нами решение – из области Интернета вещей, следовательно, оно позволяет говорить о высокой энергоэффективности устройства, – отмечает Вячеслав Кобзев. – Энергоэффективность будет обеспечиваться за счет режима работы, когда выборка данных собирается в определенные интервалы времени, после чего устройство переходит в спящий режим, снижая энергопотребление практически до нуля. Вот почему нам не придется переустанавливать аккумуляторы в ошейниках, срок службы которых рассчитан до десяти лет непрерывной работы.

Корпус сенсора планируется изготавливать с помощью технологии 3D-печати. Пока для печати макета устройства разработчики использовали принтер и пластик PETG (термопластичную смолу). Начинку сенсора – печатный узел и приемопередатчик – в дальнейшем также можно будет изготавливать на специальном принтере в ТУСУРе.

А для обработки информации создается специальное программное обеспечение, с помощью которого специалисты сельхозпредприятий смогут получать данные суточного мониторинга каждой коровы. Они будут приходить в виде уведомлений в мессенджеры: например, в Telegram или WhatsApp поступает сообщение, что корова под конкретным номером требует оперативного осмотра.

Руководитель НПК «Биосенсорика» уже подал заявку на регистрацию собственного изобретения. Свой «пилот» разработчики планируют завершить уже в следующем году. Ряд крупных сельхозпредприятий области, в том числе племзавод «Заварзинский», ОА «Дубровское», СПК «Нелюбино» и даже те, где автоматизация еще в зародыше, положительно оценивают разработку ТУСУРа.

Учеба по восходящей

Два года назад магистранту ТУСУРа Вячеславу Кобзеву пришла идея направить получаемые в рамках специального конструкторского бюро (СКБ) университета технические знания в прикладную область.

– И тогда мы стали изучать известную в узких кругах проблему, характерную для молочного животноводства: чем больше поголовье КРС, тем сложнее следить за состоянием животных, особенно в те фазы, когда их необходимо оплодотворять. Если вовремя не фиксировать этот момент, у коров резко снижается продуктивность молока, ухудшается состояние здоровья. И наоборот. Если ферма занимается этим вопросом, то показатели по надоям устремляются вверх, – поясняет молодой исследователь.

В 2017-м он окончил бакалавриат на радиоконструкторском факультете, затем перешел на радиотехнический факультет, где была магистратура. В 2019-м успешно ее окончил и поступил в аспирантуру, продолжив изучать прежнюю проблематику.

Наряду с научной деятельностью Вячеслав начал осваивать и предпринимательскую стезю.

По его словам, в университете и вузовской аспирантуре созданы все необходимые условия для коммерциализации научных разработок и развития технологического предпринимательства, чтобы начинающие исследователи не отвлекались от решения бытовых проблем, а с головой погружались бы в изучение новаторских идей.

– К коммерциализации проекта меня подтолкнул опыт старших коллег и дух наставничества, – говорит молодой разработчик.

Он благодарен своему преподавателю Александру Бомбизову, который заметил старательного студента и пригласил его в СКБ ТУСУРа. Именно с его легкой руки Вячеслав сначала решал простые прикладные задачи, затем его стали приглашать участвовать в хоздоговорах. В этом же СКБ Вячеслав впервые познакомился со своим будущим научным руководителем, сегодняшним проректором по научной работе и инновациям Антоном Лощиловым.

Интерес к проекту…

Финансирование разработанного аспирантом Кобзевым устройства осуществляется за счет гранта, который НПК «Биосенсорика» выиграла в рамках конкурса Фонда содействия инновациям «Старт – цифровые технологии».

В конце октября Вячеслав Кобзев вернулся с международного форума «Открытые инновации – 2020», который проходил в Сколкове. Он не только работал на стенде от альма-матер, но и выступал с презентацией своего проекта.

– Из-за сложившейся ситуации с коронавирусом очных участников форума было не так много, но интерес к моей разработке они проявили, – отмечает Вячеслав. – Причем мы общались не только с соотечественниками, но и с зарубежными партнерами. В частности, нашей разработкой заинтересовались японцы.

…И к фамилии

Для ТУСУРа фамилия Кобзев знаменитая. Каждый раз при знакомстве Вячеславу задают один и тот же вопрос: «А вы не родственник Анатолия Васильевича Кобзева?» (Ректор ТУСУРа с 1999 по 2009 год.)

– Лукавить не буду, мы не родственники. Я родился в Восточном Казахстане, это довольно близко к России, поэтому многие выпускники наших школ выбирали томские вузы для поступления – ТУСУР был в приоритете. О своем однофамильце я знал, наверное, с девятого класса – сообщили знакомые студенты, но никогда не пытался что-то извлечь из этого совпадения, – признается Вячеслав. – Правда, в начале октября, когда делегация нашего университета участвовала в ялтинском форуме «Микроэлектроника-2020», сегодняшний ректор Виктор Михайлович Рулевский обронил в разговоре, мол, с такой фамилией, как Кобзев, нужно показывать только продуктивные результаты. Приходится ее оправдывать.

  • Вячеславу Кобзеву 24 года.
  • Должность: директор научно-производственной компании «Биосенсорика».
  • Научная степень: аспирант второго года обучения кафедры конструирования узлов и деталей радиоэлектронной аппаратуры ТУСУРа.
  • Достижения: грант Фонда содействия инновациям, неоднократный стипендиат премий президента и Правительства РФ, ТУСУРа.
  • Хобби: велосипедные прогулки, игра на гитаре.

Автор: Татьяна Александрова

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

5 + 1 =