Eto iran ẹrọ ti o lagbara lati wa ati idamo awọn ododo ọba apple laarin awọn iṣupọ ti awọn ododo lori awọn igi ni awọn ọgba-ogbin ni a ṣe apẹrẹ nipasẹ awọn oniwadi Ipinle Penn-igbesẹ kutukutu pataki kan ninu idagbasoke ti eto pollination roboti kan-ninu iwadii akọkọ-ti-ninu rẹ .
Awọn ododo Apple dagba ni awọn ẹgbẹ ti awọn ododo mẹrin si mẹfa ti a so si awọn ẹka, ati itanna aarin ni a mọ si ododo ọba. Ododo yii ṣii ni akọkọ ninu iṣupọ ati nigbagbogbo n dagba eso ti o tobi julọ. Nitorinaa, o jẹ ibi-afẹde bọtini ti eto didi roboti kan, ni ibamu si oniwadi Long He, olukọ oluranlọwọ ti ogbin ati ti ibi ina-.
Adodo adodo kokoro ti ni igbẹkẹle ti aṣa fun iṣelọpọ apple. Sibẹsibẹ, ẹri ni imọran pe awọn iṣẹ idabobo, mejeeji lati awọn oyin oyin ti ile ati awọn adodo igbẹ, ko ni ibamu pẹlu awọn ibeere ti o pọ si, O ṣe akiyesi. Nitori rudurudu ti ileto, awọn oyin oyin ni ayika agbaye ti n ku ni awọn iwọn iyalẹnu. Bi abajade, awọn olupilẹṣẹ nilo awọn ọna yiyan ti pollination.
Iwadi yii jẹ tuntun ti o ṣe nipasẹ ẹgbẹ iwadii He ni College of Sciences Agricultural, eyiti o jẹ iyasọtọ si idagbasoke awọn eto roboti lati ṣaṣeyọri awọn iṣẹ-ogbin aladanla gẹgẹbi gbigbe olu, gige igi apple ati tinrin eso alawọ ewe. Ibi-afẹde akọkọ ti iṣẹ akanṣe yii, O salaye, ni lati ṣe agbekalẹ eto iran ti o da lori ẹkọ ti o jinlẹ ti o le ṣe idanimọ ni pato ati wa awọn ododo ọba ni awọn ibori igi.
"A ro pe abajade yii yoo pese alaye ti ipilẹṣẹ fun eto idabobo roboti, eyi ti yoo yorisi daradara ati atunṣe atunṣe ti awọn apples lati mu awọn eso ti awọn eso ti o ga julọ pọ si," O wi pe. “Ni Ilu Pennsylvania, a tun le gbarale awọn oyin lati pollinate awọn irugbin apple, ṣugbọn ni awọn agbegbe miiran nibiti awọn iku oyin ti nira diẹ sii, awọn agbẹ le nilo imọ-ẹrọ yii laipẹ ju nigbamii.”
Xinyang Mu, ọmọ ile-iwe dokita ni Sakaani ti Imọ-ẹrọ Biological Agricultural, ṣe itọsọna ikẹkọ ododo ọba. Mu lo Mask R-CNN — eto kọnputa ti o jinlẹ ti o gbajumọ ti o ṣe ipin ipele-piksẹli lati ṣe awari awọn nkan ti o wa ni apakan ti awọn nkan miiran ti ṣokunkun - lati ṣe idanimọ ati wa awọn ododo ọba ni eto iran ẹrọ.
Lati kọ awoṣe wiwa orisun-boju-boju R-CNN, o ya awọn ọgọọgọrun ti awọn fọto iṣupọ eso igi apple. Lẹhinna o ṣe agbekalẹ algorithm ipin ododo ododo lati ṣe idanimọ ati wa awọn ododo ọba lati inu data aise ti awọn aworan ododo apple. Iwadi naa ni a ṣe ni Iwadi Eso ti Ipinle Penn ati Ile-iṣẹ Ifaagun, Biglerville.
Gala ati Honeycrisp Apu orisirisi ti a ti yan fun awọn igbeyewo. Awọn igi idanwo ni a gbin ni ọdun 2014 pẹlu aaye igi ti o to ẹsẹ 5 (Gala) ati 6 1/2 ẹsẹ (Honeycrisp). Awọn igi wọnyi ni ikẹkọ ni ile-iṣọ ibori spindle giga, pẹlu iwọn giga ti iwọn ẹsẹ 13. Eto imudani aworan pẹlu kamẹra kan ni a gbe sori ọkọ ayọkẹlẹ ohun elo kan ti a ṣe laarin awọn ori ila igi.
Ikẹkọ eto iran ẹrọ lati wa awọn ododo ọba jẹ ipenija, Mu tọka si, nitori wọn jẹ iwọn kanna, awọ ati apẹrẹ bi awọn itana ita ni awọn iṣupọ, ati pe awọn ododo ọba jẹ ṣiṣafihan nigbagbogbo nipasẹ awọn ododo agbegbe nitori ipo aarin wọn.
Lati mu awọn ibeere ti ẹkọ gbigbe fun ikẹkọ awoṣe Mask R-CNN ṣe, awọn aworan aise ni a samisi ni awọn kilasi ti a ti ṣalaye tẹlẹ: awọn ododo kọọkan ati awọn ododo ododo. Lati mu ilọsiwaju sii, data ikẹkọ ti pọ si nipasẹ igba mẹrin ni lilo awọn isunmọ imudara data, Mu salaye.
“Lati ṣe iyatọ awọn ododo ọba lati awọn ododo ita, ododo aarin julọ julọ laarin iṣupọ ododo kọọkan ni a fojusi, tabi agbegbe,” o sọ. “Eto iran laifọwọyi wa awọn iṣupọ ododo lọtọ da lori ọna aworan iwuwo ododo onisẹpo meji. Nínú ọ̀kọ̀ọ̀kan ìdìpọ̀ òdòdó tí a ṣàwárí, òdòdó—tàbí ìbòjú—ní ipò tí ó dojúkọ jù lọ ni a pinnu gẹ́gẹ́ bí òdòdó ọba àfojúsùn.”
Ni awari laipe atejade ni Smart Agricultural Technology, awọn oniwadi royin ipele ti o ga julọ ti ododo wiwa ododo ti o jẹ abajade lati algoridimu Mu. Ti a ṣe afiwe pẹlu awọn wiwọn ti a mu pẹlu ọwọ nipasẹ awọn oniwadi ti n ṣe idanimọ awọn ododo ọba nipasẹ oju-ti a pe ni awọn wiwọn otitọ ilẹ nipasẹ awọn oniwadi — ẹrọ iriran ododo wiwa ododo yatọ lati 98.7% si 65.6%.