摘要:基于人工智能图像识别技术的创新应用——“虫脸识别”系统,正在我国多地的农业生产中发挥重要作用。这一技术由中科院合肥物质科学研究院智能机械研究所研发,旨在通过识别害虫的“脸”(即特征)来辅助田间植物保护,提升病虫害监测与管理的效率。
“虫脸识别”技术是基于人工智能图像识别和检测的病虫害监测手段,它能够自动识别照片中害虫的种类和数量。该系统通过拍摄、上传、分析和反馈的流程,帮助植保人员和农户迅速了解农田内的病虫害状况。这一技术不仅提高了监测的精确度,还减少了人力投入,显著提升了工作效率。
设备包括一根集成高清摄像头与传感器的“自拍杆”和配备专用应用程序的智能终端。这种设备能够深入作物根部、果树顶端等传统调查难以触及之处,实现便捷的图像采集。完成采集后,图片通过应用程序上传至后端的算法服务器,服务器运用人工智能技术对图像进行分析和综合判断,将结果反馈至移动终端,整个过程仅需几秒。
在移动终端上,用户可以查看害虫种类及其数量,通过多个采样点的数据整合评估当前田块的虫害发生等级,辅助农业专家完成快速田间调查,并提供针对性的防治建议。同时,收集到的数据被存储于云端数据库,便于工作人员进行详细查阅、编辑和下载,全面完成病虫害监测工作。
虽然“虫脸识别”的概念看似简单,但其实际操作远比人脸识别更为复杂。由于害虫形态多样且相似度高,识别技术面临着诸多挑战,如种类区分、大小差异、拍摄条件影响等。为此,科研人员通过大规模数据采集、算法优化和专家经验融合,建立了详尽的害虫数据库,并开发了专门的深度学习算法,以提升识别准确率。目前,该系统已覆盖多种农作物和病虫害,识别准确度普遍超过80%,尤其在重要害虫的识别方面取得了显著成效。
“虫脸识别”技术正逐步走向成熟,其应用范围也在不断扩大。未来,科研人员致力于提高系统的自动化水平,包括优化硬件设备以提升图像质量,开发新算法以应对难以识别的害虫,以及构建结合多种知识的图像识别模型,以增强系统的能力。此外,通过无人设备或更智能化辅助设备的引入,将有望实现病虫害发生预测的自动化,进一步提升农业生产的智能化水平,促进可持续农业发展。