今年,,北京市平谷區(qū)大華山鎮(zhèn)后北宮村桃農(nóng)劉連全用上了智能大桃分揀機,,這臺分揀機結(jié)合了百度paddlepaddle開源平臺提供的AI技術(shù),由北京工業(yè)大學(xué)自動化專業(yè)學(xué)生周忠祥等人研發(fā)制作,,能根據(jù)桃子的大小,、顏色、品相自動分揀,,省時省工,。有了這臺機器,往年瑣碎繁重的桃子分揀工作變得輕松省力,。
老劉的桃園近三十畝,,平均每畝種了四十株桃樹,這些桃樹種類不一,,成熟時間不同,。平時桃子分揀的工作特別麻煩,不僅自己得起早貪黑,,還得雇傭不少工人,。采摘下來的桃子經(jīng)過分揀大小后裝箱,再拿到市場上按照不同價格售賣,。每只重量在半斤以上的是一級果,,每斤售價6-8元。每只重量三四兩的,,市面售價3-4元,。更小的是劣等果,只能低價處理,。
劉連全介紹,,人力分揀桃子工時長,而且只能憑借手感和肉眼觀察,,分揀誤差大,。除了重量,桃子的外觀,、色澤,、是否有傷疤等品相指標(biāo)同樣重要,,人工挑選時難免出現(xiàn)“看走眼”的情況。
此外,,隨著近幾年人力成本不斷上漲,,老劉在用工方面的開銷也在逐年增加。采摘期前后會持續(xù)三兩個月,,上漲的人力成本對于老劉來說是筆不小的支出,。
讓老劉高興的是,今年暑假,,周忠祥和他的三個同學(xué)注意到了桃農(nóng)的難題,,他們希望通過自己的努力借助機器讓桃子分揀更精準(zhǔn)。他們注意到了百度的的人臉識別技術(shù),,并由此聯(lián)想到或許可以嘗試“桃臉識別”,。
周忠祥和同學(xué)們從網(wǎng)上下載了文檔和代碼,建立了適用于桃子各個檔次分類的模型,,并確定了機器的完整方案。在模型的訓(xùn)練上,,百度PaddlePaddle社區(qū)工作人員為他們提供了在線技術(shù)指導(dǎo),。
通過不斷修改和調(diào)試,周忠祥等人最后將傳送帶,、推拉裝置,、電路控制系統(tǒng)和大桃品相識別系統(tǒng)整合組裝成了一臺智能大桃分揀機。為了讓機器學(xué)會分桃,,大家給機器“學(xué)習(xí)”了6400張大桃的照片,,在這個過程中,機器自動提取了各分類的特征,,并形成了自己的分類邏輯,。由于運用了人工智能技術(shù),分揀機不但能夠?qū)崿F(xiàn)自動分揀,,在工作的過程中,,還會不斷積累并學(xué)習(xí)新的數(shù)據(jù),提升自身的準(zhǔn)確率,,經(jīng)過幾次數(shù)據(jù)測評,,機器分桃的準(zhǔn)確率最高已經(jīng)超過90%。
目前分揀機每小時可分揀約1200斤桃,,周忠祥表示,,隨著技術(shù)的不斷完善,機器分揀的準(zhǔn)確率會越來越高,,速度會越來越快,,有望達到每小時分揀1600斤,。普通人力每小時大約分揀800多斤,而且不能連續(xù)長時間分揀,。劉連全感慨道:“有了智能分揀機,,我們省事多了,只要把桃子倒進去,,機器自動就分好了,。”
智能分揀機的誕生并非人工智能和農(nóng)業(yè)的第一次跨界合作,數(shù)年以前,,國外就有相關(guān)嘗試,。作為農(nóng)業(yè)大國,我國對人工智能和農(nóng)業(yè)結(jié)合的需求更強烈和迫切,。此前,,在百度AI開發(fā)者大會上,百度就推出了兩大開放平臺,,讓人工智能賦能于包括農(nóng)業(yè)在內(nèi)的各行各業(yè),。
目前,周忠祥團隊已將大桃分揀機的所有方案和源代碼進行了分享,,希望有更多人參與,,不斷提升方案品質(zhì)。周忠祥介紹,,智能大桃分揀機的應(yīng)用,,可以解放人力,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,,也可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上繼續(xù)深入研發(fā),,以此為模本開發(fā)蘋果分揀機或甜橙分揀機。(記者 陳泊翰)