大疆无人机和AI结合，帮助农民对抗臭虫入侵
发布日期：2024-09-19 23:24
来源类型：中国青年报 | 作者：比尔·普尔曼
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臭椿虫，被粗暴地压碎后散发出难闻的气味，是大多数人都认识的一种昆虫，实际上它是折磨整个北美和南欧农民的最重要的农业害虫之一。据报道，这种讨厌的入侵物种可能是上世纪90年代通过集装箱从亚洲搭便车来到美国的，仅在2019年就对欧洲造成了价值5亿欧元的农作物损失。所有这些破坏使得对这些昆虫进行适当的监视成为当务之急，然而，现行的监视方法仍然是劳动密集型的，在大规模上相对无效。现在，研究人员认为，配备摄像头的无人机和新的AI模型相结合，最终可以为农民提供更好的反击方式。
一群意大利研究人员在《害虫管理科学》杂志上发表了一篇研究报告，最近公布了一项研究结果，他们使用现成的商用无人机收集了梨园内臭虫的高质量图像。研究人员开发了一种“自动飞行协议”，使他们能够使用移动应用程序控制无人机并将其悬停在受感染的作物上。然后，无人机能够捕获数百张高质量图像，用于训练人工智能算法，该算法可以成功识别未来的臭虫。该模型在97%的时间里准确地识别出了臭虫，这在一定程度上要归功于无人机捕获的图像的质量。
帕尔马大学研究员兼论文合著者丹尼尔·吉安内蒂在一份声明中说:“总的来说，这种新型监测系统展示了无人机和人工智能相结合的潜力，可以检测和量化具有马氏钳虫大小和形状的害虫。”
配备相机的无人机在梨园上方四米处盘旋，收集了数百张高清照片
在无人机实验之前，臭虫观察和监测通常包括使用信息素诱捕器引诱昆虫进行人工计数。研究人员写道，这种方法的有效性有限，特别是在试图测量大片分散的作物区域的臭虫数量时。吉安内蒂说，这些更传统的监测方法也受到限制，因为雇佣工人进行监测会产生经济成本。
在他们的研究中，研究人员为DJI Matrice 300无人机配备了高清摄像头，并让它对果园执行了16个不同的飞行任务。然而，当无人机开始在梨树上方盘旋时，有趣的事情发生了。当人类观察者靠近时，这些虫子并没有像往常那样四散或从作物上掉落，而是静止不动。当无人机在4米和8米的高度盘旋时，大约85%的被测虫子都表现出这种冻结行为。这种不寻常的冻结效果意味着无人机有足够的时间捕捉到一张高质量的虫子照片。
研究人员利用这些图像训练了一个能够检测椿象的人工智能模型。尽管无人机总共拍摄了2459张图像，但其中只有402张实际包含了椿象。研究人员手动标记了这些昆虫，通过用矩形框出昆虫来帮助训练人工智能模型。研究人员说，一旦对图像进行了适当的训练，人工智能就非常善于在其他图像中发现椿象。
虽然研究人员暂时将他们的注意力限制在椿象上，但他们表示，同样的基本原理可用于监测各种害虫。未来的研究人员需要捕捉他们自己的、新的基于无人机的图像，然后将这些图像输入他们自己的定制人工智能。美国和世界各地的农民和自然资源保护主义者已经准备好利用无人机来帮助作物管理、土壤分析和实时“杂草侦察”。
摩德纳大学教授、论文合著者劳拉·迈斯特雷洛在一份声明中说:“我们发现这些结果令人兴奋，特别是因为它们未来的应用如此之多。”返回搜狐，查看更多
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袁芳：
8秒前：据报道，这种讨厌的入侵物种可能是上世纪90年代通过集装箱从亚洲搭便车来到美国的，仅在2019年就对欧洲造成了价值5亿欧元的农作物损失。
付小仙：
7秒前：现在，研究人员认为，配备摄像头的无人机和新的AI模型相结合，最终可以为农民提供更好的反击方式。
南野阳子：
8秒前：然而，当无人机开始在梨树上方盘旋时，有趣的事情发生了。
Lise：
2秒前：臭椿虫，被粗暴地压碎后散发出难闻的气味，是大多数人都认识的一种昆虫，实际上它是折磨整个北美和南欧农民的最重要的农业害虫之一。