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开启人工智能生物防治的蓝海
在生活中遇见不认识的植物病虫害症状,你会怎么做?
打开手机“扫一扫”,拍照、上传、识别……不到两秒,植物的名字、特点会立马显示在屏幕上。
在祁东县的一片绿油油的水稻田里,戴着草帽的戴琪真将手机镜头对准一株疑似出现病虫害的水稻穗。在手机上简单几步操作后,手机屏幕上以“秒速”显示:稻瘟病。
湖南财经工业职业技术学院团队研发的这项手机“拍一拍”识别植物病虫害的新技术,被形象地称为“火眼金睛”。
病虫害是农作物的天敌,人类与之对抗数千年。凭借数千年传承下来的“作田本领”,有经验的农民可以熟练地识别,并通过喷洒农药等方式有效防治。
当然,这仅限于“种田老手”,全凭丰富的经验来应对。如果农民要改种其他经济作物,种植水稻的经验便无法全部套用在其他作物上。青年一代的“新农人”要想投身农业种植,也要从头开始,花大量的时间去“恶补”经验。
有没有一项新技术,能颠覆靠经验“吃饭”的传统模式,让“新手”迅速变身“老把式”,能够更方便快捷地识别病虫害,更好地保障农作物丰收?
出乎意料的是,技术攻关过程中最难的不是AI算法,而是基础数据库的建设。为突破这个难关,湖南财经工业职业技术学院“火眼金睛”团队组建了100多人的图像采集队伍,深入田间地头采集各种农作物的病虫害图片。他们还与湖南农业大学、四川农业大学及多个地方农科所合作,在引入病虫害图片库的同时,联合搭建了专业的病虫害防治信息库。
“我们集纳了760万张植物病虫害图片,涵盖水稻、小麦等39种农作物,建立了320多种农作物病虫害模型。”团队成员戴琪真说,通过“算法+数据库”的支持,农户只需将手机镜头对准一株疑似出现病虫害的稻穗,拍照、上传,选择识别植物种类,几秒钟后,手机屏幕便闪现出病虫害图片及介绍文字,并同步匹配防治方案与推荐药物。有复杂成因的,还可以咨询后台的10多位农业专家求解。
具体来看,“扫一扫”的过程可以分解为4个步骤:第一步是采集图像,使用手机摄像头拍摄“患病”稻穗的照片,确保照片清晰且包含足够的植物特征,以便系统能够准确识别;第二步是图像处理,拍摄的照片被送入图像处理算法中,提取植物病虫害的关键特征,如叶子颜色、虫洞形状与大小等,用于后续的识别步骤;第三步是数据库匹配,提取了关键特征,系统将与一个包含大量植物病虫害图像和信息的数据库进行比对;第四步是识别和反馈,系统识别出与用户拍摄的植物最匹配的条目,并将结果返回给用户。
目前,“火眼金睛”项目开发出的应用程序对个体用户免费开放,全国有31万人注册使用。
“火眼金睛”项目自建有植物病虫害数据库,能够精准识别植物病虫害,有效降低作物农药残留。戴琪真说,他们的技术有效契合了国家的乡村振兴和农业数字化的推进。推广中,即便免费给农户使用,团队仍有生存之道:作为个体的农户多会依据这一系统来甄别、选择农资,由此可以导流相应广告,叠加农业测绘等,足以支持其市场拓展。
这一做法得到了许多村干部的认可,各个村都在帮助推广使用,赢得农户们的赞赏。有业内人士指出,这一技术体系得到广泛应用后,有望打开数字农业的一片新蓝海。
标题:AI植物病虫害识别,是智慧农业新风口
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