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1. WO2022010372 - SYSTEM AND METHOD FOR INTELLIGENT SOIL SAMPLING

Publication Number WO/2022/010372
Publication Date 13.01.2022
International Application No. PCT/RS2021/000010
International Filing Date 08.07.2021
IPC
G01N 1/38 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
1Sampling; Preparing specimens for investigation
28Preparing specimens for investigation
38Diluting, dispersing or mixing samples
G01N 33/24 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
33Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/-G01N31/131
24Earth materials
A01B 79/00 2006.1
AHUMAN NECESSITIES
01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
79Methods for working soil
A01C 21/00 2006.1
AHUMAN NECESSITIES
01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
CPLANTING; SOWING; FERTILISING
21Methods of fertilising
G01N 1/02 2006.1
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
1Sampling; Preparing specimens for investigation
02Devices for withdrawing samples
Applicants
  • INSTITUT BIOSENS-ISTRAZIVACKO RAZVOJNI INSTITUT ZA INFORMACIONE TEHNOLOGIJE BIOSISTEMA [RS]/[RS]
Inventors
  • KITIC, Goran
  • PANIC, Marko
  • BRDAR, Sanja
  • CRNOJEVIC, Vladimir
  • KRKLJES, Damir
  • PETES, Caba
  • BIRGERMAJER, Slobodan
Priority Data
P-2020/081710.07.2020RS
Publication Language English (en)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) SYSTEM AND METHOD FOR INTELLIGENT SOIL SAMPLING
(FR) SYSTÈME ET PROCÉDÉ DE PRÉLÈVEMENT INTELLIGENT D'ÉCHANTILLONS DE SOL
Abstract
(EN) A system and method for intelligent soil sampling has for a novelty robotic system 100 that samples soil based on the generation of sampling points through advanced artificial intelligence algorithms. The robotic system 100 comprises a robotic platform 101 with sampling modules 103, 105 and 108, which communicates with a server 111, that consists a localization module 113 containing artificial intelligence algorithms based on satellite images from multiple spectral channels and / or images from high-resolution drone for a given parcel 301, generates zones and determines the coordinates of points as the best representatives of the zones to take place efficiently and quickly sampling the land. Intelligent sampling takes place through several steps where the sampling limits are defined, so a mask is placed on a given plot, after which a pixel matrix with vegetation indices is formed, which is then normalized and K-mean algorithm in different spatial resolutions is worked on with calculation of probability that each pixel 315, 316 belongs to one of the K zones, taking into account its environment with a different number of pixels, where each pixel 315, 316 is associated with changes in spatial resolutions 311, 312, 313, diagonally 314, associated with new values of affiliation probabilities and finally in step 317 a consensus is reached where the final zones are determined and the probability of affiliation of pixels 315, 316 to zones is estimated based on local histograms of matrix entities 311, 312 and 313.
(FR) L'invention concerne un système et un procédé de prélèvement intelligent d'échantillons de sol, comprenant un système robotique (100) innovant destiné à prélever des échantillons de sol en fonction de points de prélèvement générés par des algorithmes avancés d'intelligence artificielle. Ce système robotique (100) comprend une plateforme robotique (101) pourvue de modules de prélèvement (103, 105 et 108), qui communique avec un serveur (111), qui comprend un module de localisation (113) contenant des algorithmes d'intelligence artificielle basés sur des images satellites provenant de canaux spectraux et/ou d'images multiples en provenance d'un drone haute résolution pour une parcelle (301) donnée, génère des zones et détermine les coordonnées de points comme meilleurs représentants des zones pour le prélèvement efficace et rapide d'échantillons de terrain. Selon l'invention, un prélèvement intelligent d'échantillons a lieu en plusieurs étapes dans lesquelles sont définies les limites de prélèvement, de sorte qu'un masque soit placé sur un tracé donné, après quoi une matrice de pixels comportant des indices de végétation est formée, puis normalisée et un algorithme des K-moyennes dans différentes résolutions spatiales est mis en oeuvre avec le calcul de la probabilité que chaque pixel (315, 316) appartienne à l'une des K zones, en tenant compte de son environnement avec un nombre de pixels différent, chaque pixel (315, 316) étant associé à des changements de résolutions spatiales (311, 312, 313), diagonalement (314), et associé à de nouvelles valeurs de probabilités d'affiliation. Enfin, à l'étape (317) un consensus est obtenu, par lequel les zones finales sont déterminées et la probabilité d'affiliation de pixels (315, 316) à des zones est estimée en fonction d'histogrammes locaux d'entités matricielles (311, 312 et 313).
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