AI fl-Agrikoltura: Viżjoni tal-Kompjuter, Robots, u Skali għall-Ħnieżer

L-intelliġenza artifiċjali qed tirbaħ malajr l-agrikoltura u l-industrija tal-ikel.

Viżjoni bil-kompjuter fl-analiżi tal-uċuħ tar-raba

Biex titma’ biljuni ta’ nies, għandek bżonn ħafna artijiet. Huwa impossibbli li tiġi kkultivata manwalment f'dawn il-jiem. Fl-istess ħin, il-mard tal-pjanti u l-invażjonijiet tal-insetti ħafna drabi jwasslu għal fallimenti tal-uċuħ tar-raba. Bl-iskala moderna tan-negozju tal-agrikoltura, invażjonijiet bħal dawn huma diffiċli biex jiġu identifikati u newtralizzati fil-bidu fil-ħin.

Dan jintroduċi qasam ieħor fejn l-algoritmi tal-viżjoni bil-kompjuter jistgħu jgħinu. Il-koltivaturi jużaw il-viżjoni bil-kompjuter biex jagħrfu l-mard tal-uċuħ tar-raba’, kemm fil-livell mikro, minn stampi mill-qrib ta’ weraq u pjanti, kif ukoll fil-livell makro, billi jidentifikaw sinjali bikrija ta’ mard tal-pjanti jew pesti mill-fotografija mill-ajru. Dawn il-proġetti huma ġeneralment ibbażati fuq l-approċċ popolari għall-viżjoni tal-kompjuter: netwerks newrali konvoluzzjonali.

Innota li hawn qed nitkellem dwar il-viżjoni tal-kompjuter f'sens wiesa' ħafna. F'ħafna każijiet, l-immaġini mhumiex l-aħjar sors ta 'dejta. Ħafna aspetti importanti tal-ħajja tal-pjanti jistgħu jiġu studjati l-aħjar b'modi oħra. Is-saħħa tal-pjanti ta 'spiss tista' tinftiehem aħjar, pereżempju, billi tiġbor immaġini iperspettrali b'sensors speċjali jew billi twettaq skannjar bil-lejżer 3D. Metodi bħal dawn qed jintużaw dejjem aktar fl-agronomija. Dan it-tip ta’ dejta ġeneralment ikun ta’ riżoluzzjoni għolja u huwa eqreb lejn l-immaġini mediċi minn ritratti. Waħda mis-sistemi għall-monitoraġġ tal-post tissejjaħ AgMRI. Biex tipproċessa din id-dejta, huma meħtieġa mudelli speċjali, iżda l-istruttura spazjali tagħhom tippermetti l-użu ta 'teknoloġiji moderni tal-viżjoni bil-kompjuter, b'mod partikolari, netwerks newrali konvoluzzjonali.

Miljuni qed jiġu investiti fir-riċerka dwar il-fenotipi u l-immaġini tal-pjanti. Il-kompitu ewlieni hawnhekk huwa li tiġbor settijiet kbar ta 'dejta dwar l-uċuħ tar-raba' (ġeneralment fil-forma ta 'ritratti jew stampi tridimensjonali) u tqabbel id-dejta tal-fenotip mal-ġenotip tal-pjanti. Ir-riżultati u d-dejta jistgħu jintużaw biex itejbu t-teknoloġiji agrikoli madwar id-dinja.

Robotika fl-agrikoltura

Robots tal-biedja awtonomi bħal Prospero jista 'jħaffer toqba fl-art u jħawwel xi ħaġa fiha, wara mudelli ġenerali predeterminati u b'kont meħud tal-karatteristiċi speċifiċi tal-pajsaġġ. Ir-robots jistgħu wkoll jieħdu ħsieb il-proċess tat-tkabbir, u jaħdmu ma 'kull pjanta individwalment. Meta jkun iż-żmien it-tajjeb, ir-robots se jaħsdu, għal darb'oħra jittrattaw kull pjanta preċiżament kif suppost. Prospero huwa bbażat fuq il-kunċett ta 'swarm farming. Immaġina armata taċ-ċkejken Prospero jitkaxkru fl-għelieqi u jħallu fillieri puliti, saħansitra ta’ pjanti warajhom. Interessanti, Prospero fil-fatt deher lura fl-2011, qabel l-aqwa żmien tar-rivoluzzjoni moderna tat-tagħlim profond. Illum, robots qed jinfirxu malajr fl-agrikoltura, li jippermettilek awtomat aktar u aktar kompiti ta' rutina:

• Drones awtomatizzati sprej uċuħ. Drones żgħar u agili huma kapaċi jwasslu kimiċi perikolużi b'mod aktar preċiż minn inġenji tal-ajru konvenzjonali. Barra minn hekk, drones tal-isprejer jistgħu jintużaw għall-fotografija mill-ajru biex tinkiseb data għall-algoritmi tal-viżjoni bil-kompjuter imsemmija fil-bidu ta 'dan l-artikolu.
• Qed jiġu żviluppati u użati aktar u aktar robots speċjalizzati għall-ħsad. Il-ħsad tal-kombinati ilhom jeżistu għal żmien twil. Xorta waħda, issa biss, bl-għajnuna ta 'metodi moderni ta' viżjoni bil-kompjuter u robotika, kien possibbli li jiġi żviluppat, pereżempju, robot li jagħżel frawli.
• Robots simili Hortibot huma kapaċi jagħrfu u joqtlu ħaxix ħażin individwali billi jneħħuhom mekkanikament. Dan huwa suċċess kbir ieħor tar-robotika moderna u l-viżjoni bil-kompjuter peress li qabel kien impossibbli li tiddistingwi l-ħaxix ħażin minn pjanti utli u taħdem ma 'pjanti żgħar bl-użu ta' manipulaturi.

Filwaqt li ħafna robots agrikoli għadhom prototipi jew qed jiġu ttestjati fuq skala żgħira, diġà huwa ċar li ML, AI, u r-robotika jistgħu jaħdmu tajjeb fl-agrikoltura. Jista 'jkun imbassar b'mod sikur li aktar u aktar xogħol agrikolu se jkun awtomatizzat fil-futur qarib.

Ħares wara l-annimali tar-razzett

Ħafna aktar modi biex tuża l-AI fl-agrikoltura qed jiġu żviluppati b'mod attiv. Per eżempju, proġett pilota minn Newromazzjoni ġġib viżjoni bil-kompjuter għal industrija li għadha ma rċevietx ħafna attenzjoni mill-komunità tat-tagħlim fil-fond: it-trobbija tal-annimali.

Ovvjament, kien hemm tentattivi biex jintuża t-tagħlim tal-magni fuq id-dejta tat-traċċar tal-bhejjem. Pereżempju, L-istartjar Pakistani Cowlar introduċa kullar li jimmonitorja mill-bogħod l-attività u t-temperatura tal-baqar taħt is-slogan li jgħaqqad "FitBit for Cows." Ix-xjentisti Franċiżi qed jiżviluppaw rikonoxximent tal-wiċċ għall-baqar.

Hemm ukoll tentattivi biex tintuża viżjoni bil-kompjuter f'industrija li qabel kienet traskurata li tiswa mijiet ta 'biljuni ta' dollari - pig farming. Fl-irziezet moderni, il-ħnieżer jinżammu fi gruppi relattivament żgħar, li fihom jintgħażlu l-aktar annimali simili. L-ispiża ewlenija fil-produzzjoni tal-majjal hija l-ikel, u l-ottimizzazzjoni tal-proċess tat-tismin hija l-kompitu ċentrali tal-produzzjoni moderna tal-majjal.

Il-bdiewa x'aktarx ikunu jistgħu jsolvu din il-problema jekk ikollhom informazzjoni dettaljata dwar iż-żieda fil-piż tal-ħnieżer. Kif kull dan is-sit, l-annimali ġeneralment jintiżnu darbtejn biss f'ħajjithom kollha: fil-bidu nett u fl-aħħar nett tat-tismin. Kieku l-esperti jkunu jafu kif kull ħanżir qed jissmin, ikun possibbli li jitfassal programm ta 'tismin individwali għal kull ħanżir, u anke kompożizzjoni individwali ta' addittivi tal-ikel, li jtejjeb b'mod sinifikanti r-rendiment. Mhuwiex diffiċli ħafna li ssuq l-annimali fuq l-imwieżen, iżda dan huwa stress kbir għall-annimal, u l-ħnieżer jitilfu l-piż mill-istress. Il-proġett il-ġdid tal-AI qed jippjana li jiżviluppa metodu ġdid u mhux invażiv tal-użin tal-annimali. In-newromazzjoni se tibni mudell ta 'viżjoni bil-kompjuter li se jistma l-piż tal-ħnieżer mid-dejta tar-ritratti u tal-vidjo. Dawn l-istimi se jiddaħħlu fil-mudelli analitiċi ta' tagħlim tal-magni diġà klassiċi li se jtejbu l-proċess tat-tismin.

Agrikoltura fuq fruntiera ta 'intelliġenza artifiċjali

Il-biedja u t-trobbija tal-annimali spiss jitqiesu bħala industriji antikwati. Illum, madankollu, l-agrikoltura qed tidher dejjem aktar minn ta' quddiem fl-intelliġenza artifiċjali.

Ir-raġuni ewlenija hawnhekk hija li ħafna kompiti fl-agrikoltura huma simultanjament:

• Kumpless biżżejjed li ma jistgħux jiġu awtomatizzati mingħajr l-użu ta 'intelliġenza artifiċjali moderna u tagħlim profond. Pjanti u ħnieżer ikkultivati, għalkemm simili għal xulxin, xorta ma ħallewx l-istess linja ta 'assemblaġġ, kull bush tat-tadam u kull ħanżir jeħtieġ approċċ individwali, u għalhekk, sa ftit ilu, l-intervent uman kien assolutament meħtieġ.
• Sempliċi biżżejjed li bl-iżvilupp tal-lum tal-intelliġenza artifiċjali, nistgħu nsolvuhom, filwaqt li nqisu d-differenzi individwali bejn il-pjanti u l-annimali filwaqt li nawtomatizzaw ukoll it-teknoloġiji biex naħdmu magħhom. Is-sewqan ta' trattur f'għalqa miftuħa huwa aktar faċli milli ssuq karozza fit-traffiku, u li tiżen ħanżir huwa aktar faċli milli titgħallem kif tgħaddi l- Test ta' Turing.

L-agrikoltura għadha waħda mill-akbar u l-aktar industriji importanti fuq il-pjaneta, u anke żieda żgħira fl-effiċjenza se ġġib qligħ kbir sempliċement minħabba l-iskala kbira ta 'din l-industrija.