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美新创以机器学习开发农业机器人

美国新创Blue River Technology以计算机视觉、ML及机器人技术开发除草机器人,能快速瞄准喷洒杂草,并保持作物完好无缺。法新社

全球因人口遽增、耕作地减少与气候变化,使得农民面临巨大的挑战。据联合国粮农组织研究,到2050年,世界人口预计将增长到近100亿,而粮食需求将成长50%,导致土地、水和其它资源竞争日益加剧。而气候、杂草以及害虫的转变影响粮食产量,近年来各国也纷纷推行智能农业来提升生产能力及效率。

据The Robot Report报导,美国智能农业解决方案新创Blue River Technology透过摄影镜头、计算机视觉、机器学习(ML)及机器人技术,开发新一代除草机器人,能在田间穿梭,快速瞄准喷洒杂草,并保持作物完好无缺。

由于机器人需要实时辨别作物和杂草的分别,高分辨率摄影镜头以高影格率(FPS)收集图象。Blue River利用Python机器学习库PyTorch来开发卷积神经网络(CNN),以此分析农作物和杂草的所在位置。

一旦确定所有的植物,每种杂草与作物都在地图标示出,机器人仅会喷洒杂草,整个过程在几毫秒内迅速完成,解决田间除草的效率问题。

为了支持ML及机器人技术,Blue River基于人工智能(AI)边缘计算开发平台NVIDIA Jetson AGX Xavier系统模块(SOM)建构计算机单元。鉴于所有推理模型皆为实时进行,上传到云端将耗费很长时间,因此该公司将服务器场(Server farm)布署到现场。

此外,Blue River研究团队和工程师使用PyTorch训练所有模组,并在PyTorch建立一套资料库,可以进行重复性的机器学习实验,来加强机器人辨别作物和杂草的能力。

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