5月到7月，正是榴蓮大量上市的季節(jié)。在榴蓮的主產(chǎn)地馬來西亞，占地近2000畝的頂好榴蓮園里，果農(nóng)們正忙著給榴蓮“拍照”。不過他們拍照的目的，并非記錄種植過程，而是清點樹上的榴蓮數(shù)量——按下快門，僅需5秒鐘，單棵樹的“花果清單”便已生成。
這項AI榴蓮拍照技術(shù)由廈門大學(xué)馬來西亞分校人工智能與機(jī)器人學(xué)院師生團(tuán)隊研發(fā)。以往數(shù)清一棵約200個果實的榴蓮樹，人工需要花費300秒，而AI系統(tǒng)識別使之開啟了“60倍速”。該技術(shù)的成功試點，開創(chuàng)了針對“榴蓮果實遠(yuǎn)距識別”的AI新領(lǐng)域。
傳統(tǒng)的榴蓮數(shù)量預(yù)測方式是“人眼識別”。一般的榴蓮樹20多米高，繁茂的枝葉在頂端交織成綠色穹頂，而青褐色、拳頭大小的果實就藏在葉幕深處——它們的顏色太相近了，僅憑肉眼難以辨別哪片是葉、哪個是果。
了解到這一核心痛點后，廈門大學(xué)馬來西亞分校人工智能與機(jī)器人學(xué)院教授張盈謙帶領(lǐng)5名本科生組成AI榴蓮團(tuán)隊，耗時6個月調(diào)研馬來西亞頂好榴蓮園，自主研發(fā)出AI視覺識別系統(tǒng)，實現(xiàn)了“拍張照，樹上的果子自己‘報數(shù)’”這一看似不可能完成的任務(wù)。
如今，員工們只需站在樹下，用手機(jī)全景拍攝模式給大樹拍張照，AI系統(tǒng)便能自動將全景照片切割為不同的區(qū)域，高高懸掛在枝頭的榴蓮就會在AI的“火眼金睛”下一個個自己“報數(shù)”?，F(xiàn)階段的技術(shù)條件下，樹葉遮擋率在50%以下的榴蓮果都能被AI識別出“真面目”。運用這一AI技術(shù)，果實數(shù)量的預(yù)測準(zhǔn)確率高達(dá)95%，為產(chǎn)量預(yù)測提供了可靠依據(jù)。
這套專為榴蓮“綠色偽裝”定制的AI識別系統(tǒng)，真正實現(xiàn)了國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)的創(chuàng)新性突破。張盈謙團(tuán)隊在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外主流AI模型均無法適應(yīng)馬來西亞榴蓮種植的特殊環(huán)境。為攻克這一難題，團(tuán)隊摒棄通用模型，另辟蹊徑構(gòu)建專屬的AI深度學(xué)習(xí)框架。他們在種植園內(nèi)采集了1500張涵蓋早晚、陰晴、順逆光等各種光照條件，遠(yuǎn)近、平拍、俯仰等多維度視角的圖像，經(jīng)數(shù)據(jù)增廣后形成5000張樣本，借助計算機(jī)視覺（CV）技術(shù)，融合空間注意力機(jī)制與特征金字塔技術(shù)，讓僅露出部分表皮的果實，也能通過紋理與形態(tài)特征被精準(zhǔn)識別。
無論對生產(chǎn)端還是銷售端來說，這項技術(shù)的研發(fā)都是佳音。“生產(chǎn)方可以選擇最佳時期采摘，銷售端可以精確預(yù)估銷售計劃?！睆堄t說。團(tuán)隊的下階段規(guī)劃是利用AI技術(shù)形成一整套方案?！拔磥恚覀兿Ｍ芤劳蠥I打造全能榴蓮產(chǎn)業(yè)鏈?！睆牧裆彉渖L階段的精準(zhǔn)水肥管理、智能病蟲害防治，到產(chǎn)量數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測分析；再到榴蓮深加工環(huán)節(jié)，包括果泥、榴蓮月餅等特色衍生品的研發(fā)生產(chǎn)，從樹梢到餐桌，或許都能看到AI的蹤影。
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