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人工智能可以帮人类收菜?

作者:课课家教育 http://aibult.com点击数:875发布时间:2019-07-12 10:03:04
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人工智能可以对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。

相比人类收菜,机器人收菜可以减轻农民的劳动量,菜农们不用辛辛苦苦趴在地里手动收菜了。

本文经AI新媒体量子位(公众号ID:QbitAI)授权转载,转载请联系出处。

机器收割农作物,不是什么新鲜事,小麦、土豆都有合适的机器。

但和这些耐操的粮食作物相比,收割容易碰坏的蔬菜,似乎难了很多。

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比如球生菜,一种脆嫩娇弱的农作物,难以被机械收割,要是草草收割,生菜球切掉半个,那可没法卖。

现在,剑桥一个研究团队就实现了让机器人靠AI收球生菜。

相比人类收菜,机器人收菜可以减轻农民的劳动量,菜农们不用辛辛苦苦趴在地里手动收菜了。

而且,还能实现机动的收菜方式,人类通常在成熟季节收一次就好了,那些没熟的菜会浪费掉,但机器人不会觉得“好机不收回头菜”,还可以等长大后返回来再收,甚至能根据不同的订单要求,实现按需收菜。

收菜机器人

这台名叫Vegebot的机器人,包括一个标准六自由度UR10机械臂,两个摄像头和一个特制的笼子状的末端执行器,另外,还需要连接一台笔记本电脑运行控制软件。

这些设备运行在一台有轮子的平台上,轮子左右的距离刚好卡在两排生菜之间的过道里,可以做一个行走的收菜侠。

收菜过程中,由头顶的相机收集信号,笔记本电脑和UR10的控制器分工控制末端执行器和机械臂。

怎么收菜

虽然超市里的球生菜看起来是非常圆满完整的,但一大片生菜田可不是这样。

球呢?藏在一大片绿绿的菜叶子里,要先找到生菜球的位置。

因此,第一个摄像头就要靠计算机视觉,找出所有的生菜球,这里,研究团队用到了YOLOv3算法,因为它的速度比较快。

同时,研究团队自己做了一个生菜数据集:

再结合剑桥大学2015年的Deepfarm数据集,训练生菜目标检测模型,锁定生菜球们都分布在哪里。

找出来之后还不算,毕竟生菜球不是标品,大球小球各不同,长大成熟的可以拿去卖掉,还小的生菜就等它长大再回来收吧。

但是,长大成球的生菜里,也有老弱病残,要是收了老弱病残,那可能就会传染给健康的生菜,万万不能碰的。

所以,要完成针对生菜的分类,选出那些值得收的生菜。

这里,研究人员找到了665个球生菜的照片,做成数据集,87.5%作为训练集,12.5%作为测试集,用Darknet分类器训练分类技能。

现在,你找到了一颗完整、饱满、成熟、健康的生菜,该对它动刀了。

下手之前,需要先借助Aruco码来校准校准末端执行器的位置,之后,把末端执行器扣在生菜头上,用温柔的抓手抓住这颗生菜,保证其不会被压坏。

根据超市收蔬菜的要求,借助皮带驱动和双气动驱动,在第二个摄像头的监控下,直直的沿着生菜的茎切下去。

好了,恭喜成功割韭生菜。

最终的收割成功率大概在88%

剑桥出品

这项研究的作者们来自剑桥大学工程系,一作Simon Birrell,上世纪80年代就从剑桥大学硕士毕业,之后成了一名企业家,创立了三家公司,从事过商业智能、消费咨询、电影制片、娱乐等领域,2016年又以50岁的高龄回到母校开始读AI和机器人博士。

研究者们对这台机器人报以巨大的希望,他们希望开发不仅限于球生菜的机器,在其他地上作物上也能用。

另外,根据机器人收菜的数据,还有额外功能:统计生菜产量,判断不同土地的肥沃程度

 人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。2017年12月,人工智能入选“2017年度中国媒体十大流行语”。

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