一目千行数玉米 - 伊大机器人显神通
伊利诺伊大学香槟分校的研发的玉米计数机器人在顶尖机器人会议上获得了最高的嘉奖。
当下的农作物育种者正在设法提高产量,同时还要预备农作物抵御恶劣天气和气候变化。 为了取得成功,他们必须在农作物的DNA中找到高产,耐寒的基因。 伊利诺伊大学开发的机器人可以在茫茫农田里找到这些众人期盼的线索,在匹兹堡举行的优秀机器人 机器人:科学与系统的学术科技会议上,荣获最佳系统论文奖。
“加速培育优良品种以满足全球粮食需求乃当务之急” 首席研究员Girish Chowdhary说,他是伊利诺伊大学农业与生物工程系 (Department of Agricultural and Biological Engineering)和协作科学实验室 (Coordinated Science Lab) 的田野机器人助理教授。 “在非洲,人口将在2050年增加一倍以上,但当下的产量仅为其潜力的四分之一。”
农作物育种者进行了大量实验,比较了数百种不同品种或面积超过数百英亩的农作物,并手工测量植物出苗或高度等关键性指标。 该任务费用昂贵,耗时,不准确,而且最终数据不完整 - 团队只能手动测量田地中的一小部分植物。
“缺乏自动测量植物性状是科研进展的瓶颈,” 第一作者,目前是麻省理工学院的博士后研究员Erkan Kayacan说。“但是制造能够自主计算植物的机器人系统难度很高:田野太大,数据会很嘈杂(与基准数据集不同),机器人必须在挑战性的蓬下环境中保持紧凑的列队。”
伊利诺伊大学的13英寸宽,24磅重的机器人'泰若山田' (TerraSentia)是可移动的,紧凑型的且全自动的机器人。 它使用一套传感器(摄像头),从上到下用镜头拍摄每株玉米, 研究人员使用转移学习方法教泰若山田 (TerraSentia)深度学习辨别拍摄到的300张图像的玉米, 并用算法计数玉米。
这项工作得到了作为Carl R. Woese基因组生物学研究所TERRA-MEPP项目的高级研究计划署-能源局(ARPA-E)的支持。 这款机器人现在可通过初创公司EarthSense Inc购买,该公司为机器人配备了先进的自动功能和工厂分析功能。
TERRA-MEPP, 一项科研研究项目,正在致力于开发一种低成本的表型机器人用来分辨高级性能的农作物,项目由伊利诺伊大学,康奈尔大学和Signetron公司合作开发,并得到高级研究计划署 - 能源局的支持(ARPA-E)。
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