Башкирский аграрный университет создаёт центр цифрового фенотипирования

В рамках программы «Приоритет 2030» национального проекта «Молодёжь и дети» Башкирский государственный аграрный университет разрабатывает отечественные программно-аппаратные комплексы для селекции растений и животных нового поколения.
Фенотипическая оценка является основой селекционной работы, превращая её в управляемый процесс. На базе университета создаётся Центр цифрового фенотипирования, задача которого - разработка импортозамещающих решений для автоматической оценки хозяйственно-полезных признаков сельскохозяйственных объектов с помощью машинного зрения, искусственного интеллекта и роботизации. Это ускорит и повысит точность селекционного процесса.
Уже ведётся активная работа, и достигнуты значимые результаты. В свиноводстве на базе индустриального партнёра - селекционно-гибридного центра - создан программно-аппаратный комплекс для цифрового фенотипирования свиней. Собран и размечен массив из 25 000 кадров для измерения длины туловища и 37 000 кадров для подсчёта числа сосков. На этих данных разработана модель машинного зрения и искусственного интеллекта, которая автоматически определяет ключевые селекционные признаки экстерьера и продуктивности, исключая трудоёмкие ручные измерения и повышая точность отбора.
Все данные (фенотипы, биохимия, метаболомика) интегрированы в цифровую платформу «СвиГен». Это модульная система управления племенной ценностью в свиноводстве, включающая единую базу данных, алгоритмы предиктивного анализа селекционной ценности и продуктивности свиней, а также данные метаболомики для коррекции кормления, ранней диагностики болезней и поддержания ветеринарного благополучия.
В области фенотипирования растений разработан прототип программы для цифрового фенотипирования гороха. Программа автоматически определяет параметры, которые ранее оценивались вручную: длину стебля, количество междоузлий, продуктивных узлов, бобов и семян в бобе. Собрано 128 тысяч изображений гороха, размечено более двух тысяч растений по девяти признакам, разработаны нейросетевые модели с точностью до 93%, стремясь к 95%. Создан пользовательский интерфейс приложения и реализованы алгоритмы построения карты глубины и 3D-модели растения.
Все разработки интегрированы в единую цифровую среду, охватывающую получение изображений, разметку, обучение нейросетей и формирование баз данных фенотипов. Это обеспечит независимость от зарубежного ПО и оборудования, создавая основу для масштабирования цифрового фенотипирования в российские селекционные центры.
«Наша цель - технологический суверенитет в селекции. Разрабатываемые в БашГАУ программно-аппаратные комплексы позволяют полностью отказаться от ручного труда при оценке растений и животных, значительно ускоряя создание новых сортов и пород. Это не разработки будущего, а работающие инструменты, доступные уже сейчас» - говорит ректор БГАУ Илдар Габитов.

Фото: БГАУ.
Ранее «Уфимские нивы» сообщали, как заготовить и ферментировать полезный иван-чай.