Прорывной исследовательский проект разработал передовую платформу, объединяющую искусственный интеллект, облачные вычисления и технологию дронов, чтобы революционизировать производство риса. Платформа, названная Panicle-Cloud, использует облачные вычисления, работающие на основе искусственного интеллекта, для количественной оценки рисовых соцветий на основе изображений, собранных с помощью дронов, что позволяет классифицировать производство урожая риса.
Исследовательская команда создала набор данных, называемый DRPD (Diverse Rice Panicle Detection), включающий экспертно размеченные образцы соцветий риса, и интегрировала несколько моделей глубокого обучения в платформу Panicle-Cloud. Через итеративные улучшения команда определила модель искусственного интеллекта Panicle как наиболее точную для обнаружения и количественной оценки рисовых соцветий. Анализируя полеты дронов на разных высотах и стадиях роста, исследователи определили, что высота 7 метров в начальной стадии наполнения зерна дает наилучшие результаты.
Корреляционный анализ подтвердил эффективность модели искусственного интеллекта Panicle, особенно на высоте 7 метров, обладающей высоким коэффициентом корреляции. Эта модель превзошла 13 других передовых моделей глубокого обучения по точности определения соцветий. Пользователю дружественная платформа Panicle-Cloud позволяет неспециалистам выбирать модели искусственного интеллекта для обнаружения соцветий через веб-интерфейс. Платформа также оптимизирует вычисления, обрезая более крупные изображения.
В двухсезонном полевом эксперименте платформа успешно классифицировала производство урожая риса по категориям низкой, средней и высокой с общей точностью более 84%. Эта функция позволяет селекционерам эффективно отбирать предпочтительные сорта риса на основе прогнозируемой урожайности.
Объединяя искусственный интеллект, облачные вычисления и технологию дронов, Panicle-Cloud предлагает эффективное и точное решение для количественной оценки характеристик, связанных с урожайностью, в области риса. Эта технология имеет потенциал существенно улучшить процессы селекции и выращивания риса, справляясь с вызовами, представляемыми изменением климата и растущим спросом на продовольствие. Благодаря своей доступности и современным инструментам фенотипирования, Panicle-Cloud дает возможность широкому кругу пользователей выбирать высокоурожайные сорта риса, что способствует продовольственной безопасности на глобальном уровне.
Ссылка: Teng, Z., и др. «Panicle-Cloud: An Open and AI-Powered Cloud Computing Platform for Quantifying Rice Panicles from Drone-Collected Imagery to Enable the Classification of Yield Production in Rice.» Plant Phenomics (2023). DOI: 10.34133/plantphenomics.0105
The source of the article is from the blog japan-pc.jp