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比孫猴子眼睛還尖 “桃臉識(shí)別”挑出最大最紅的鮮桃

2017-09-08 10:32:52    中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)  參與評(píng)論()人

夏秋時(shí)節(jié)是北京平谷大桃豐收的季節(jié)。往年這時(shí)正是桃農(nóng)劉連全和老伴忙得直不起腰的時(shí)候,但今年,,他卻揣著手,站在深綠的桃林里,,笑瞇瞇地看一臺(tái)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(gè)黑色的暗盒,再出現(xiàn)時(shí),,另一端的機(jī)器手臂就準(zhǔn)備好了,,有的桃會(huì)被第一個(gè)機(jī)器手推下傳送帶,,掉到事先準(zhǔn)備好的筐里,,有的桃會(huì)被第二個(gè)機(jī)器手推下,還有的要一直走到最后一個(gè)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(huì)明白,第一筐最大最紅,,第二筐其次,,第三筐明顯個(gè)頭要小得多。

  

  這臺(tái)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(gè)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(gè)品種的桃子成熟期只有幾天,,像劉大爺他們,有時(shí)候忙得凌晨2點(diǎn)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(shí)候,桃子的品質(zhì)和賣相打折扣,,就買不上好價(jià)錢里,。”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人周忠祥告訴記者,,當(dāng)時(shí)他們幾個(gè)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(gè)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(shí)別,,尤其是人臉識(shí)別技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)“桃臉識(shí)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(duì)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(shí)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(gè)免費(fèi)的中文深度學(xué)習(xí)開源平臺(tái),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(duì)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(shí)成熟的鐵桃里,,按照大小,、顏色、品相分了3類,,代表不同價(jià)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(shí)候,,機(jī)器還在認(rèn)桃子,。不過,只用了24小時(shí),,機(jī)器就能識(shí)別出鐵桃里的大中小,,準(zhǔn)確率達(dá)到90%。

  機(jī)器學(xué)會(huì)識(shí)別桃子了,,剩下的機(jī)械部分就相對(duì)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(gè)簡(jiǎn)陋的樣機(jī),,搬到了劉連全的桃林里測(cè)試。

  “比我雇的人選得快,,不過比我嘛,,還差一點(diǎn),。”劉連全評(píng)價(jià)說,。他已經(jīng)種了40年桃子,。家里的30多畝桃園,種了20多個(gè)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?yàn)槟昙o(jì)大了,,身體吃不消,近些年劉連全每年都要雇4,、5個(gè)人摘桃,,工錢近3萬元,但經(jīng)驗(yàn)不足的新手桃子分得并不理想,。

  

  現(xiàn)在有了這臺(tái)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(gè)瓜,,小到一粒米,機(jī)器都能識(shí)別分類,?!敝苤蚁榻忉屨f,“只是要根據(jù)不同品種,,建立不同的識(shí)別,,模型,進(jìn)行訓(xùn)練,?!蔽髅蛇€期待這次的研究成果能夠引入自己的家鄉(xiāng)非洲,實(shí)現(xiàn)牛油果,、芒果等更多品類果蔬的智能分揀,。

  “這項(xiàng)技術(shù)只是一個(gè)引子,,幫助農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)人工智能?!眲⒀┓逭f,,為了更好地幫助農(nóng)民,幾個(gè)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)?!保ń?jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)-中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng) 佘穎)

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