1秒完成“虫脸识别”河南企业AI助力虫口夺粮 | 数字农业向新行_害虫_河南
人工智能时期,图像识别技能逐渐成熟,刷脸支付、开门、解锁手机等运用处景习认为常。但如果用来识别“虫脸”,恐怕很多人都想不到。实在,“虫脸识别”技能已在安徽、江西、河南等地推广运用,而且河南的这家企业已在海内多家科研院校、省市地方高标准农田示范区广泛运用。海量的昆虫数据从哪里来?虫脸识别难度比人脸识别大吗?农田四情(虫情、苗情、气候、墒情)监测如何发挥浸染的?走进田间地头和生产车间,探访这家隐蔽多年的海内农业信息化先行者。
亮点:AI赋能农业,1秒识别田间害虫一盏光诱灯,一部高清相机,一个无线传输面板,组成了物联网虫情测报系统的三大核心要件。
6月25日上午,在中国农业科学院农田灌溉研究所新乡综合试验基地,河南云飞科技发展有限公司植保工程师卢志伟来到现场查看设备的运行状况。打开设备,蝼蛄、金龟等多种害虫涌如今面前,位于正上方的高清工业相机则自动抓拍照片。
位于中国农科院灌溉研究所新乡综合试验基地的物联网虫情信息采集设备
“多数害虫具有趋光性,我们一样平常在田间安顿光诱灯,用特定频段光把目标害虫诱来后,设备本体搭载的高清工业相机自动对捕获到的害虫进行定时拍照,”卢志伟见告,害虫种类繁多,除了光诱之外,还会采纳色诱、性诱、食诱的办法捕获样本,丰富数据库。
卢志伟先容说,在田间完成图像采集后,图片自动上传至后真个云平台上,云平台会基于人工智能技能对图像信息进行识别和剖析,远程确认害虫的种类、数量以及变革趋势,并将识别结果数据呈现在终端界面。
监测界面
这便是当代化的物联网虫情测报系统,设备与云端AI视觉识别算法合营,这一套行云流水的操作过程,都是在无人监管的情形下,通过设备自动完成诱虫、拍照、上传、识别等作业,从拍照到识别仅需1秒钟旁边。
“我们根据多个采样点的识别结果,综合评估当前田块中可能的虫害发生等级,赞助农业植物保护专家完成快速田间调查,并供应得当的防治建议。”卢志伟说。
人类与病虫害对抗了数千年,虫口夺粮的惊险一幕不断上演的同时,监测预防技能也在快速进步。在海内,除了固定监测之外,移动端也有新的工具。比如,将手机镜头对准一株疑似涌现病虫害的农作物,拍照、上传、系统识别,大略几步后,手机屏幕上便“秒速”显示病虫害种类。
难点:虫脸识别比人脸识别更难在当代社会,基于人工智能图像识别技能的“刷脸”运用在日常生活中习认为常。但AI识别“虫脸”,并不像人们想象的那么大略。
“人脸识别的都是人,而害虫的形态特色是非常繁芜的”。河南云飞科技植保工程师卢志伟说,比如看上去都是蛾子,却种类不同,一个类眼前面就有数十种常见的田间作物害虫。此外,有些害虫形体极小,难以分辨,有时候光芒的变革也会影响拍摄采样质量,增加识别难度。
更繁芜的是,我国紧张农作物上可能涌现的害虫种类达到上百种,而每种害虫又可能处于不同虫龄以及发育阶段,纵然是同一种害虫的样子也会大不相同。这就造成了田间的“虫脸识别”须要识别多姿态、多种类、多形态的害虫,因此,识别技能寻衅比人脸识别要大得多。
面对比人脸更加繁芜多样的“虫脸”,要提升识别准确率,技能攻关过程中最难的不是AI算法,而是要建立弘大的“虫脸”数据库。据卢志伟先容,为了逐步打破“虫脸识别”的难点,技能团队通过现场采集、虫样网络、院所联合等多种办法,不断积累样本,优化数据库。
害虫数据库。受访者供图
数据库建立后,具有农学专业背景的技能团队通过人工分类和标记整理数据库,然后利用特殊设计的人工智能深度学习算法,让AI大模型自动归纳和总结某一类害虫的共性特色,比如口器、翅膀纹理、后背的花纹和斑点,这些特色终极构成了一张张“虫脸”。
目前,河南云飞科技的“虫脸”数据库已网络超过1000万张图片,110种病虫害“容貌”,覆盖小麦、水稻等多种农作物和经济作物。海量数据“喂投”昆虫大模型,一直地“演习”,目前对国家一类害虫的识别准确度在90%以上,二类害虫识别准确度在85%以上。“针对各种繁芜乃至极度场景,识别模型都能做到精准识别,第一流级可达到毫米级。”卢志伟说。
识别技能展示
技能职员对害虫进行分类(受访者供图)
数字化平台为河南高标准农田供应科技支撑从2007年至今,这家荣获国家级农业屯子信息化示范基地、国家级高新技能企业称号的河南本土企业,17年的病虫害监测预防履历插上AI的翅膀,为更多的农人供应虫害预警,也成了中国科学院、中国农科院、河南农科院、河南省农业大学等科研院所的互助伙伴。
“我们的识别系统已做事全国5000多个监测点,覆盖了31个省级行政区,每天为10000多张田间害虫图像供应识别剖析做事。”河南云飞科技大区营销总监王悄悄说。
然而,起于病虫害监测,又远不止于此。
随着5G、物联网、数字化等新一代信息技能的快速发展,河南云飞科技更是扩充了前沿技能团队规模,一套成熟的四情监测系统成为当代农业的“千里眼”“顺风耳”——物联网气候站实时监测农田的气候数据,包括温度、湿度、风速等,帮助农人理解景象变革,合理安排农事活动;土壤墒情站通过监测土壤的水分和养分状况,为农人供应科学的灌溉和施肥建议。而苗情全景监测站则通过高清摄像头和图像处理技能,全面记录作物成长过程,帮助农人实时节制苗情,及时调度管理方法。
这些智能设备的引入,为当地农业生产注入了新的活力。而河南云飞科技也已构建起涵盖农业、林业、气候等领域的核心产品,成为一家集四情监测、智能灌溉、举动步伐农业、农产品追溯等多领域交叉运用的农业物联网企业。
在安阳县瓦店乡5.6万亩高标准农田示范区,云飞科技作为科技支撑单位,承建了科技监测站、聪慧农业云平台,实现了田间管生产、管理、防控、做事全流程的聪慧化运用。在开封尉氏县张市镇高标准农田示范区,云飞科技打造了一套“5G+聪慧农业云平台”,为农业生产供应精准化栽种、可视化管理、智能化决策。
“我们不仅是海内农业信息化的先行者、聪慧农业综合办理方案的供应者,更要做新质生产力绘就农业蓝图的践行者。”河南云飞科技董事长周国涛说。
来源:大河报·豫*** 编辑:肖海丽
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