Een baanbrekend onderzoeksproject heeft een geavanceerd platform ontwikkeld dat kunstmatige intelligentie, cloud computing en drone technologie combineert om de rijstproductie te revolutionaliseren. Het platform, genaamd Panicle-Cloud, maakt gebruik van op AI-gebaseerde cloud computing om rijstpluimen te kwantificeren aan de hand van verzamelde drone-beelden, waardoor de opbrengstproductie van rijst kan worden geclassificeerd.
Het onderzoeksteam heeft een expert-geannoteerde, diverse dataset voor rijstpluimdetectie (DRPD) gecreëerd en meerdere diepe leermodellen geïntegreerd in het Panicle-Cloud platform. Door iteratieve verbeteringen heeft het team het Panicle AI-model geïdentificeerd als het meest nauwkeurige model voor het detecteren en kwantificeren van rijstpluimen. Door het analyseren van dronevluchten op verschillende hoogten en groeistadia werd vastgesteld dat een hoogte van 7 meter tijdens de vroege graanvullingsfase de beste resultaten opleverde.
Correlatieanalyse heeft de effectiviteit van het Panicle AI-model bevestigd, met name op een hoogte van 7 meter, met een hoge correlatiecoëfficiënt. Dit model presteerde beter dan 13 andere geavanceerde diepe leermodellen wat betreft de nauwkeurigheid van pluimdetectie. Het gebruiksvriendelijke Panicle-Cloud platform stelt niet-experts in staat om AI-modellen voor pluimdetectie te selecteren via een webgebaseerde interface. Het platform optimaliseert ook de berekening door grotere afbeeldingen bij te snijden.
In een rijstveldproef van twee seizoenen heeft het platform succesvol de rijstopbrengst geclassificeerd in de categorieën laag, gemiddeld en hoog, met een algehele nauwkeurigheid van meer dan 84%. Deze functie stelt rijstveredelaars in staat om op basis van voorspelde opbrengstprestaties gewenste variëteiten effectief te screenen en selecteren.
Door het integreren van AI, cloud computing en drone technologie, biedt Panicle-Cloud een efficiënte en nauwkeurige oplossing voor het kwantificeren van opbrengstgerelateerde eigenschappen bij rijst. Deze technologie heeft het potentieel om de rijstveredeling en teeltprocessen aanzienlijk te verbeteren, en daarmee de uitdagingen van klimaatverandering en toenemende voedselvraag aan te pakken. Met zijn toegankelijkheid en geavanceerde fenotyperingstools stelt Panicle-Cloud een bredere range van gebruikers in staat om hoogrenderende rijstvariëteiten te selecteren, en draagt het bij aan voedselzekerheid op wereldwijde schaal.
Referentie: Teng, Z., et al. “Panicle-Cloud: Een Open en op AI-gebaseerd Cloud Computing Platform om Rijstpluimen te Kwantificeren aan de Hand van Drone-Verzamelde Beelden om de Classificatie van Opbrengstproductie bij Rijst Mogelijk te Maken.” Plant Fenomieken (2023). DOI: 10.34133/plantphenomics.0105