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美研究人员用无人机和人工智能检测大豆成熟度

来源： 河南阳光油脂集团官方网站 日期：2021-01-20 12:06:50 点击：175 属于：行业动态

夏天高温季节在大豆地里来回穿行是一件苦差事，但为了繁育新品种，这又是一件不可或缺的基本工作。一项新技术的推出，有望大大减少田间劳动强度。

通常在大豆生长季节，研究人员为了及时发现大豆的优良性状，需要在几个关键期冒着高温实地进行观察。但如果没有一个自动化的检测手段，育种人员一时半会也很难观察足够多的作物，来发现他们希望看到的优良性状，从而也就拉长了新品种上市的时间。

然而，这种状况有望大大改善。据伊利诺伊大学一项最新研究，研究人员使用无人机影像和人工智能方法，可以在两天内预测大豆的成熟期，极大地减少了实地检测的必要性。

据伊利诺伊大学作物科学系助理教授尼古拉斯∙马丁介绍，评估豆荚成熟的程序非常费时，而且容易出错。它所采用的方法，是依据豆荚颜色对豆荚成熟度做出判断的评分系统，所以准确性容易受到人为因素的影响。虽然已经有很多研究团队在研究用无人机图像来评估作物成熟度，但目前还不能规模化实施，而他们的团队已找到了精准的实施方法，效果非常不错。

与马丁一道进行研究的博士生罗德里戈∙特雷韦森则使用计算机对无人机传来的影像资料中大田绿盖颜色的变化进行分析识别。这些资料来自五次实验过程，其中包括三个种植季节和两个国家的实验。不论影像采集得数量和频度如何，他们都能对影像加以阐释，保证了评估的准确性。

特雷维森使用的人工智能方法，称作深度卷积神经网络（CNN）技术。CNN有点类似人类大脑分析通过眼睛看到的图像颜色、形状和纹理的过程。它可以在图像形状、轮廓和纹理的基础上，识别颜色的细微改变。对于判断作物成熟而言，颜色是最重要的因素。不过他们使用的人工智能模型还有更大的优势，即它还可以明确地预测作物的收成和倒伏，因而深受商业育种公司的欢迎，也得到了这些公司的大力资助。

编译：朱建宇

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