Дроны и ИИ используются для измерения зрелости соевых бобов

Дроны и искусственный интеллект (ИИ) теперь используются для точного измерения зрелости соевых бобов за меньшее время. Нынешние методы требуют, чтобы люди ежедневно проводили часы на солнце, проверяя соевые бобы. Дроны сократили это время до двух дней, исключив необходимость присутствия человека на земле.

Исследователи из Иллинойсского университета обратились к дронам, чтобы повысить эффективность и точность измерения зрелости соевых бобов.

Николас Мартин, доцент кафедры растениеводства в Иллинойсе и соавтор исследования, заявил:

Оценка зрелости стручков очень трудоемка и подвержена ошибкам. Это система оценки, основанная на цвете стручка, поэтому она также подвержена человеческой предвзятости. Многие исследовательские группы пытаются использовать снимки с дронов для оценки зрелости, но не могут делать это в масштабе. Поэтому мы разработали более точный способ. Это было действительно круто.

Чтобы обнаружить большинство соевых бобов, дрон пролетает над ними несколько раз, делая снимки при каждом проходе. Затем изображения сравниваются друг с другом, чтобы увидеть различия в каждом из них. Это было сделано пять раз в течение трех сезонов в двух странах, чтобы убедиться, что дроны могут выдавать точные данные.

Родриго Тревизан, докторант, добавил:

Предположим, мы хотим собирать изображения каждые три дня, но в один из дней облачно или идет дождь, поэтому мы не можем. В конечном итоге, когда вы получаете данные за разные годы или из разных мест, они все будут выглядеть по-разному с точки зрения количества изображений, интервалов и так далее. Основное новшество, которое мы разработали, заключается в том, как мы можем учитывать все, что нам удается собрать. Наша модель работает хорошо независимо от частоты сбора данных.

Тестовые изображения были загружены в глубокую сверточную нейронную сеть, которая позволяет ей мыслить подобно человеческому мозгу. Цвет, форма и текстура каждого соевого боба были извлечены из изображений, а затем сравнены с ранее сделанными снимками для получения результата.

Мартин заключил:

У нас были промышленные партнеры в исследовании, которые определенно хотят использовать это в ближайшие годы. И они внесли очень хороший, важный вклад. Они хотели убедиться, что ответы актуальны для селекционеров на местах, принимающих решения, отбирающих растения, а также для фермеров.

Фото: Kelly Sikkema