研究人員正在與企業(yè)共同開發(fā)智能噴灑系統(tǒng)，旨在幫助拯救該州的柑橘作物，佛羅里達州的橘汁生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)體驗到了 AI 帶來的好處。

素有“陽光之州”美譽的佛羅里達州每年有價值 90 億美元的柑橘作物受到果實潰瘍病的侵害，研究人員和企業(yè)正在利用 AI 來幫助拯救這個全美最大的橘汁生產(chǎn)基地。

佛羅里達大學的研究人員已經(jīng)著手開發(fā)面向農(nóng)業(yè)領域的 AI 應用。這項技術是用于智能噴灑機的計算機視覺，現(xiàn)已獲得許可，并由一家名為 CCI 的農(nóng)業(yè)設備公司進行試點測試部署。

這些工作成果有望幫助農(nóng)民防治所謂的“柑橘黃龍病”。這種病害是由一種名為亞洲柑橘木虱的昆蟲攜帶的細菌所引起的，給世界各地的農(nóng)場都來了沉重打擊。

柑橘黃龍病會造成柑橘葉片呈斑駁狀且果實為青果，并會迅速席卷整個果園。

這家農(nóng)業(yè)設備供應商目睹了佛羅里達州農(nóng)民的慘重損失 —— 因柑橘黃龍病的侵染，這些農(nóng)民有三分之一的果園遭受侵害。

佛羅里達大學農(nóng)業(yè)與生物工程系助理教授 Yiannis Ampatzidis 表示：“這種病害對佛羅里達州、加利福尼亞州、巴西、中國、墨西哥均產(chǎn)生了巨大的影響 —— 全世界都在與柑橘危機作斗爭?！?/p>

精準農(nóng)業(yè)施肥

Ampatzidis 教授與一個專注于農(nóng)業(yè)自動化的研究團隊合作，開發(fā)了用于預測作物產(chǎn)量并減少農(nóng)藥使用的 AI 應用，可通過在現(xiàn)場部署的 Jetson AI 平臺上運行該團隊的圖像識別模型進行推理。

“我們的目標是使用 Jetson Xavier 來檢測果樹的植株大小和葉子密度，從而即時優(yōu)化農(nóng)用噴灑機上的噴嘴流量，” Ampatzidis 教授稱，“此外，我們還能利用它來計算果實密度、預測產(chǎn)量和研究用水量及 pH 值?！?/p>

有機農(nóng)產(chǎn)品日益受到青睞，更具可持續(xù)性的耕作方法漸漸普及，這吸引了一眾初創(chuàng)公司在 AI 領域深耕，致力于造福企業(yè)和地球。將 NVIDIA GPU 用于訓練和推理的農(nóng)業(yè)公司有 John Deer 旗下的 Blue River、FarmWise、SeeTree 和 Smart Ag 等。

與許多公司一樣，佛羅里達大學和 CCI 也在開發(fā)部署在 NVIDIA Jetson 邊緣 AI 平臺上的應用。而佛羅里達大學志存高遠，想要促進 AI 發(fā)展，造福一方。

佛羅里達大學和 NVIDIA 共同策劃在學術界打造一臺世界上最快的 AI 超級計算機之一，其處理能力可達到 700 petaflop。HiPerGator AI 現(xiàn)已上線，其基于 NVIDIA DGX 系統(tǒng)和 NVIDIA Mellanox 網(wǎng)絡技術構建而成，可為佛羅里達大學的精準農(nóng)業(yè)研究提供強勁動力。

這臺新型超級計算機的問世離不開校友、NVIDIA 創(chuàng)始人 Chris Malachowsky 捐贈的 2500 萬美元以及 NVIDIA 提供的價值 2500 萬美元的硬件、軟件、培訓和服務。

佛羅里達大學是 NVIDIA 應用研究加速器計劃的成員，基于NVIDIA 平臺進行 GPU 加速應用部署的企業(yè)及其與NVIDIA合作開展的應用研究，將獲得該計劃的支持。

部署機器人噴灑機

為了抗擊柑橘黃龍病，農(nóng)民們必須迅速行動起來，清除病樹，防止病害進一步擴散。如今，許多果園每排果樹相鄰兩棵之間都留有空隙。因此，傳統(tǒng)的噴灑機沿整排均勻地施用農(nóng)藥，往往會噴灑過量，這樣會浪費資源并造成不必要的環(huán)境污染。

佛羅里達大學研究人員為果園中使用的噴灑機開發(fā)了一套傳感器系統(tǒng)，該系統(tǒng)由激光雷達和攝像頭組成。這些傳感器會向 NVIDIA Jetson AGX Xavier 提供數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)可在瞬間處理數(shù)據(jù)并推斷出噴灑機是否在對準果樹噴灑，從而實現(xiàn)自主噴灑。

CCI 銷售專家 Kieth Hollingsworth 表示：” 該系統(tǒng)可實時調整以關閉或開啟作物保護產(chǎn)品或肥料的施用，并根據(jù)植株大小調整噴灑量。此舉既可減少過量噴灑造成的浪費，也可減少最終被沖入地下水的廢料。我們還可以根據(jù)在果樹上看到的柑橘數(shù)量來預測產(chǎn)量。”

實現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技 AI 的商業(yè)化

CCI 在八年前開始與佛羅里達大學合作，在過去的幾年里，該公司一直在與該大學致力于將其基于紅外激光的噴灑系統(tǒng)升級為搭載 AI 的系統(tǒng)。

Hollingsworth 表示客戶也寄希望于 CCI 另辟蹊徑來攻克這一難題。

通過與 NVIDIA 的應用研究加速器計劃合作，CCI 獲得了有關 Jetson Xavier 的技術指導，該工具加快了他們的研究進度，幫助他們取得了技術上的飛躍。

柑橘行業(yè)資深人士 Hollingsworth 表示：“ AI 是對抗這種農(nóng)作物病害的有用工具，多年來，這種病害已在某種程度上降低了橘汁的甜度。人們不知道柑橘栽培起來有多么復雜，也不知道生產(chǎn)和榨取一杯橘汁需要哪些工作。”

原文標題：AI 在果汁生產(chǎn)領域的應用：佛羅里達大學利用計算機視覺技術防治柑橘病害

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責任編輯：haq