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美新創以機器學習開發農業機器人

美國新創Blue River Technology以電腦視覺、ML及機器人技術開發除草機器人,能快速瞄準噴灑雜草,並保持作物完好無缺。法新社

全球因人口遽增、耕作地減少與氣候變化,使得農民面臨巨大的挑戰。據聯合國糧農組織研究,到2050年,世界人口預計將增長到近100億,而糧食需求將成長50%,導致土地、水和其他資源競爭日益加劇。而氣候、雜草以及害蟲的轉變影響糧食產量,近年來各國也紛紛推行智慧農業來提升生產能力及效率。

據The Robot Report報導,美國智慧農業解決方案新創Blue River Technology透過攝影鏡頭、電腦視覺、機器學習(ML)及機器人技術,開發新一代除草機器人,能在田間穿梭,快速瞄準噴灑雜草,並保持作物完好無缺。

由於機器人需要即時辨別作物和雜草的分別,高解析度攝影鏡頭以高影格率(FPS)收集圖像。Blue River利用Python機器學習庫PyTorch來開發卷積神經網路(CNN),以此分析農作物和雜草的所在位置。

一旦確定所有的植物,每種雜草與作物都在地圖標示出,機器人僅會噴灑雜草,整個過程在幾毫秒內迅速完成,解決田間除草的效率問題。

為了支援ML及機器人技術,Blue River基於人工智慧(AI)邊緣計算開發平台NVIDIA Jetson AGX Xavier系統模組(SOM)建構電腦單元。鑒於所有推理模型皆為即時進行,上傳到雲端將耗費很長時間,因此該公司將伺服器場(Server farm)布署到現場。

此外,Blue River研究團隊和工程師使用PyTorch訓練所有模組,並在PyTorch建立一套資料庫,可以進行重複性的機器學習實驗,來加強機器人辨別作物和雜草的能力。

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