(成都商报)川农学生研发实用APP:扫一扫识别病虫害

2017-09-28 09:29:35 作者:记者 李劲雨 许雯 来源:成都商报

     
  叶子有虫洞,是啥原因?侵害庄家的虫,什么来头,又该如何解决?仅靠肉眼的识别或是群体经验分析的方法工程量又显得过大……近日,四川农业大学学生研发的“川农病虫害识别”APP采用手机拍照模式,对准病虫害即可获取数据分析,有效降低虫害。
  
  据了解,该APP系由学校人工智能病虫害识别及防治工作室的师生共同研发,目前,正处于测试和优化阶段,两年内争取上线,同时,基于图像的昆虫识别技术除了农业外,还将在延伸到森林病虫害防治等领域的应用。

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  目标:
  
  打破传统肉眼识别
  
  为农作物保驾护航
  
  “三农”问题是当前我国密切关注的社会问题,如何利用科技为农作物保驾护航成为新的关注点。
  
  连日来,以资源学院地理信息科学专业学生为主组成的“人工智能病虫害识别及防治工作室”基于谷歌工作室的人工智能框架TensorFlow,从而让AI图像识别昆虫,有效防治并降低害虫对“三农”建设造成的损失。
  
  据该工作室大三学生朱伟斌介绍,传统的昆虫分类与识别是依靠少数昆虫研究者、植保科技工作人员通过手工检查,肉眼观察来完成,而这种凭主观直觉和群体经验的识别方法实际上存在效率低,且易受到识别者主观影响,导致识别率不稳定的情况发生,“特别是在识别任务重时,识别准确率大大降低、影响了测报的时效性和准确度”。
  
  与此同时,他表示,一些地处偏远的地方,出入不方便,加之植保科技人员有限,在农作物出现问题时,无法随时前往现场进行处理,通常采取的是根据当地农户对昆虫形态的描述来识别,这样的方式有可能出现误差,“农户的专业知识有限,有时无法准确的描述,导致误判无法及时防治害虫,造成巨大的农业经济损失”。
  
  由工作室研发的川农病虫害识别APP,正式基于这样的理念,在面对同样病虫问题时,农户可选择用手机APP直接找到病虫害根本,同时APP构建的数据库,能够通过昆虫图像提供昆虫颜色、形状和纹理等视觉特征,从而对昆虫进行分类和识别。
  
  测试:
  
  实地测试APP识别功能
  
  快速“锁定”病虫害
  
  为了考察软件的实用功能,今年暑假期间,工作室成员前往崇州市龙富村开展了人工智能防治病虫害活动。
  
  工作室成员现场向农户们展示了APP的使用方法:只需要在智能手机里安装‘川农病虫害识别’APP,再将手机摄像头对准想要识别的病虫害,点击识别按钮,实现识别功能,“识别的信息也会在底部显示,农户可点击识别结果,自动跳转淘宝链接,进行购买除虫治病农药”。
  
  APP扫一扫就能锁定并消除“坏蛋”,令当地农户兴奋不已,纷纷跑来向工作室成员取经,“以前我们判断农作物病虫害的方法就是去请合作社的技术员来看,但是技术员每天忙得很,这附近所有村子就一个人技术员,忙都忙不过来。要是有了你们这个软件,我们就可以自己来判断了”,村干部与农户在看了软件操作展示后,惊喜地表示。
  
  “通过测试发现,APP还是能识别出多种昆虫,同时,根据我们之前的设定,在确认昆虫种类后,APP会跳转出昆虫图像,下方附有其对人类、植物、果实造成的危害信息,但还需要进一步的优化”。朱伟斌告诉记者,在测试中与农户进行了交谈,并听取了大伙的建议,回校后,工作室成员已经在原有的基础上加上了精准农业和光谱遥感,根据反射特征来分析手机拍的可见光部分,而这个功能跟病虫害结合起来,还可以延伸出测土、配方、施肥的软件功能。
  
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        优化:
  
  力争准确里达到98%
  
  两年内上线或引用多个领域
  
  川农病虫害识别APP项目带队老师,四川农业大学教授、四川农业大学资源与地理信息技术系主任徐精文介绍,APP原理在于其利用CNN卷积神经网络来识别图像,得出的一种模拟脑神经的计算机识别图像方法。通过用户对病虫害的图片拍摄,点击识别按钮,APP后台数据将进行比对,从而实现识别功能。“该识别方法不仅在很大程度上解决了科技人员不足、人工识别难以完成大量昆虫识别的难题,而且能够利用现有的识别系统及时的跟踪害虫的生长状态,从而进行及时有效的防治,降低害虫造成的损失”。
  
  他告诉记者,APP已经申报国家软件制作权,而相关专利也正在申请中,将在两年内上线,正式运用。目前,APP中搜集的数据多为常见的病虫害,下一步,将继续优化数据库,“通过测试,现在APP对病虫害的识别准备率在90%左右,而我们的目标是98%”,徐精文表示,数据库的构建是一个庞大的工程,目前的数据是通过人工收集、网络以及图书资料构建,而对APP功能的研发还在继续优化中,或将实现联网并与川农大的专家实现互动,同时,基于图像的昆虫识别技术除了农业外,还将在延伸到森林病虫害防治等领域的应用。
  
    新闻来源:http://3g.163.com/dy/article/CV1S3K4F051492T3.html
  
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