«Мы – пионеры этого направления в России»


Высокопроизводительное фенотипирование приходит в Россию
16 августа 2021

Научно-производственная фирма «Максим Медикал» занимается разработкой и продажей медицинского и научного оборудования. За последние годы у компании сложилось хорошее взаимодействие с учеными Института цитологии и генетики, представители компании регулярно приезжают в Новосибирск для участия в конференциях, проводимых ИЦиГ СО РАН. Вот и в этом году директор компании Максим Патрин выступил с докладом на конференции PlantGen2021. В своем интервью он рассказал о теме доклада, новых продуктах компании и о том, чем наука Академгородка интересна инновационному бизнесу.

– В своем докладе я представил второе направление работы нашей компании, которое мы развиваем вместе с нашим партнером – компанией «Феномика», а именно: оборудование для фенотипирования растений. Это новое направление в агробиотехнологии, которое сейчас стремительно развивается. В своем докладе я дал обзор мировых трендов фенотипирования и рассказал о том, что уже сделано в России в этом направлении. Мы здесь выступаем пионерами, поскольку первыми в стране установили оборудование для высокопроизводительного фенотипирования в его классическом понимании.

– Внедрение новых технологий – дело сложное и сопряженное с риском, особенно для тех, кто идет на это первым. В чем Вы видите рецепт успеха?

– Как и в любом деле, многое зависит от качества подготовительного этапа. Мы, можно сказать, готовили почву для внедрения фенотипирования с 2017 года, освоили необходимый набор компетенций. Я, например, специализируюсь в области машинного зрения и нейронных сетей, на которых и базируется эта технология.

Директор компании "Максим Медикал" Максим Патрин выступил с докладом на конференции PlantGen2021 – Это оборудование производится в России?

– На данный момент это оборудование производится нашим партнером из Нидерландов, компанией Phenospex B.V. Но в перспективе они предлагают нам самостоятельно устанавливать их сканеры на наши системы для фенотипирования. Это могут быть комбайны, дроны или специальные рамы, которые будут устанавливаться в теплицах. По сути, мы можем смонтировать и запрограммировать эти сканеры под набор параметров, который необходим конкретному пользователю. Это позволит значительно снизить стоимость установки, поскольку из импортных компонентов там остается только сканер и ядро программного обеспечения, все остальные компоненты будут отечественного производства, включая частично и софт, поскольку производитель готов в перспективе поставлять нам сканеры с открытым кодом. И этот момент тоже вызвал интерес у участников конференции, среди которых были специалисты по машинному зрению. Но сначала нам надо наработать достаточно опыта в установке / кастомизации и эксплуатации таких систем. Пока у нас в стране явная нехватка подобных специалистов, в подготовку агрономов не заложены курсы по фенотипированию.

– Получается, эти системы интересны не только ученым, но и агрономам?

– Эти системы адресованы широкому классу специалистов. С их помощью можно исследовать NDVI или т.н. нормализованный вегетационный индекс и другие спектральные характеристики, которые интересны не только селекционерам, но и тем, кто занимается выращиванием урожая в промышленных масштабах.

То есть производитель получает информацию о готовности сбора урожая, о здоровье растений и т.п. И в результате – может организовать процесс сбора урожая с максимальной эффективностью, а не так, как обычно происходит сейчас, когда уборку производят сразу по всей территории. Причем, оценивая, как меняются эти индексы, можно заранее спрогнозировать сроки уборки и запланировать оптимальный график ее проведения.

– А разве опытный агроном не может оценить это сам, визуально?

– Нет. Индекс вегетации невозможно оценить невооруженным глазом, особенно когда речь пойдет о больших площадях, где применение полевых сканеров. А вот система, на основе спектральных характеристик, дает точный ответ – готова ли делянка, какие-то ее участки или даже индивидуальные растения к сбору урожая. Другое важное применение системы фенотипирования - анализ и детекция патогенов растений. Для этого мы используем гиперспектральные камеры немецкой фирмы HAIP Solutions GmbH, которые могут устанавливаться на БПЛА или выпускаются в виде переносных боксов в зависимости от площади поля. Такие системы позволяют определить заражение патогеном еще до того, как на растении появятся признаки заболевания, видимые невооруженным глазом. Важно, и это очевидно, как можно ранее обнаружить угрозу для урожая и купировать ее. При этом, система не только обнаружит заболевание, но и достаточно точно определит границы его распространения на поле. А значит, можно провести точечную обработку препаратами, не опрыскивая участки со здоровыми растениями понапрасну.

– Стоимость оборудования не станет барьером для распространения на российском рынке?

– Мы общались с ведущими российскими сельхозпроизводителями. Для них вопрос приобретения скорее вопрос времени, чем цены, поскольку это гораздо дешевле, скажем, чем комбайны, на которые эти системы можно установить. Но это новая технология. Как и с любым новым оборудованием, чем больше его поставляется на рынок, тем ниже цена единицы оборудования для покупателя. Мы стремимся обеспечить доступность технологии всем заинтересованным рабочим группам, как научным, так и производственным. Ведь именно после апробации в научно-исследовательских институтах технологии фенотипирования масштабируются, «уходя в поля».