美新創以機器學習開發農業機器人
DIGITIMES
洪煥周
2020-08-27
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。
