夏秋時節(jié)是北京平谷大桃豐收的季節(jié),。往年這時正是桃農(nóng)劉連全和老伴忙得直不起腰的時候,,但今年,他卻揣著手,,站在深綠的桃林里,笑瞇瞇地看一臺機(jī)器幫自己挑選桃子,。
一筐大桃從一端倒入,,傳送帶托著桃子經(jīng)過一個黑色的暗盒,再出現(xiàn)時,,另一端的機(jī)器手臂就準(zhǔn)備好了,,有的桃會被第一個機(jī)器手推下傳送帶,掉到事先準(zhǔn)備好的筐里,,有的桃會被第二個機(jī)器手推下,,還有的要一直走到最后一個機(jī)器手跟前才完成旅途。
看似雜亂無章,,但只要看筐里的桃就會明白,,第一筐最大最紅,第二筐其次,,第三筐明顯個頭要小得多,。
這臺比孫猴子眼睛還尖的機(jī)器,就是北京工業(yè)大學(xué)的4個學(xué)生為桃農(nóng)們開發(fā)的“人工智能分桃機(jī)”,。
“上次我們來采摘桃,,得知桃子是一種季節(jié)性很強(qiáng)的水果,每個品種的桃子成熟期只有幾天,像劉大爺他們,,有時候忙得凌晨2點就起床,,摸黑摘桃,趁著天亮再分成一類果,、二類果什么的,,賣給等在桃林邊上的收購商。只要過了時候,,桃子的品質(zhì)和賣相打折扣,,就買不上好價錢里?!眻F(tuán)隊負(fù)責(zé)人周忠祥告訴記者,,當(dāng)時他們幾個就琢磨著,能不能開發(fā)出一種機(jī)器,,幫桃農(nóng)們分揀桃子,。
桃農(nóng)們的桃子只分大中小三檔,但劉雪峰他們決定按照大小,、顏色,、光澤度等多個標(biāo)準(zhǔn),為桃子分出更精細(xì)的檔次,。在人工智能技術(shù)中,,圖像識別,尤其是人臉識別技術(shù)可以實現(xiàn)“桃臉識別”,。
不過,,周忠祥、劉雪峰,、朱明君等3位同學(xué)都是控制科學(xué)與工程專業(yè),,另一位來自肯尼亞的西蒙還是土木工程專業(yè),對人工智能技術(shù)幾乎算是“小白”,。他們以前聽說過百度的人臉識別技術(shù),,更重要的是,,在查詢比較之后,,他們發(fā)現(xiàn)百度PaddlePaddle是目前唯一一個免費(fèi)的中文深度學(xué)習(xí)開源平臺,有現(xiàn)成的分類模型,。也就是說,,只要有足夠量的桃子圖片數(shù)據(jù),PaddlePaddle就能對應(yīng)訓(xùn)練桃子的分類模型,,最終達(dá)到鑒別桃子檔次的目的,。
劉連全免費(fèi)贊助了學(xué)生桃子,并在當(dāng)時成熟的鐵桃里,按照大小,、顏色,、品相分了3類,代表不同價位的大桃,。學(xué)生為這些大桃重復(fù)拍照,,得到6400張三類大桃的照片數(shù)據(jù),再放入機(jī)器,,利用PaddlePaddle提供的分類模型進(jìn)行訓(xùn)練,。學(xué)生睡覺的時候,機(jī)器還在認(rèn)桃子,。不過,,只用了24小時,機(jī)器就能識別出鐵桃里的大中小,,準(zhǔn)確率達(dá)到90%,。
機(jī)器學(xué)會識別桃子了,剩下的機(jī)械部分就相對容易了,。周忠祥和同學(xué)一起,,用紙盒子糊暗盒,用塑料袋剪擋簾,,用飲料瓶蓋做推手,,再加上學(xué)校里提供的材料,做出了一個簡陋的樣機(jī),,搬到了劉連全的桃林里測試,。
“比我雇的人選得快,不過比我嘛,,還差一點,。”劉連全評價說,。他已經(jīng)種了40年桃子,。家里的30多畝桃園,種了20多個品種的大桃,。他看一眼就知道是什么品種,,手一掂就知道斤兩。因為年紀(jì)大了,,身體吃不消,,近些年劉連全每年都要雇4、5個人摘桃,,工錢近3萬元,,但經(jīng)驗不足的新手桃子分得并不理想,。
現(xiàn)在有了這臺分桃器,劉連全覺得省事多了,,“把桃子倒進(jìn)去,,機(jī)器就給分好了。以后有沒有機(jī)器人摘桃啊,,讓我們農(nóng)民更方便,?”圍觀的桃農(nóng)們也很興奮,“蘋果能分不,?”“西瓜能分不,?”“李子呢?”
“理論上來說,,只要有足夠的訓(xùn)練圖像,,大到一個瓜,小到一粒米,,機(jī)器都能識別分類,。”周忠祥解釋說,,“只是要根據(jù)不同品種,,建立不同的識別,模型,,進(jìn)行訓(xùn)練,。”西蒙還期待這次的研究成果能夠引入自己的家鄉(xiāng)非洲,,實現(xiàn)牛油果,、芒果等更多品類果蔬的智能分揀。
“這項技術(shù)只是一個引子,,幫助農(nóng)業(yè)實現(xiàn)人工智能,。”劉雪峰說,,為了更好地幫助農(nóng)民,,幾個學(xué)生“碼農(nóng)”已將大桃分揀機(jī)的所有方案和源代碼分享到了GitHub開源社區(qū),“我們希望有更多人去迭代這些代碼,,不斷提升方案品質(zhì),,也希望有更專業(yè)的農(nóng)機(jī)廠家介入,批量生產(chǎn)出效率更高,、更好用的蔬果分揀機(jī),。”(經(jīng)濟(jì)日報-中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng) 佘穎)