14° C, облачно
За по-точен удар върху вредителя, системата е оборудвана с бинокулярно зрение
Група учени (Колеж по механично и електроинженерство на селскостопанския университет в Хунан, Изследователски център за интелигентно оборудване на Пекинската академия за селскостопански и горски науки, Инженерен колеж, Китайски селскостопански университет) работи върху създаването на оборудване за лазерна борба с вредителите за намаляване използването на пестициди.
От 1980 г. се правят разработки за унищожаване на вредители с лазери, се казва в статия, публикувана в Agriculture 2022 на портала MDPI. В тези проучвания е доказано, че лазерната мощност причинява увреждане на екзоскелета и подлежащите тъкани на вредители, нарушава анаболизма на тъканните клетки и в крайна сметка води до смъртта на вредни насекоми. Например 24-часовата смъртност на ларвите от четвърти етап на рапичната пепруда (Pieris rapae), известна като зелев молец, достига 100% при оптимална комбинация от работни параметри от 7,5 W мощност на лазера, 6,189 кв. мм площ на облъчване, 1,177 време за отваряне на лазера и позиция на облъчване в средата на корема.
Въпреки това, за да се приложи лазерната технология за контрол на вредителите,
е необходимо устройство за точно фокусиране
на лазера в средата на корема на вредителя,
за да се гарантира, че насекомото е убито от интензивната енергия.
В тази връзка технологията за машинно зрение може да се приложи за идентифициране на вредители, присъстващи на полето. Въпреки това повечето от тях имат защитно оцветяване. Също така фонът на изображението е сложен, а характеристиките на изображението на вредители са по-малко забележими поради интензивната сеитба на културите.
Освен това предишни изследвания за идентифициране до голяма степен се фокусираха върху класификацията и изброяването на видовете, като малко внимание се обръща на триизмерното местоположение на насекомите.
Затова в настоящото проучване технологията за дълбоко обучение и бинокулярното зрение са интегрирани,
за да идентифицират и локализират
точката на лазерно въздействие
Модел на регионална маскирана конволюционна невронна мрежа (Mask R-CNN) може да се използва за сегментиране и откриване на изображения на вредители например. И дава множество резултати.
Изследователският екип предложи монокулярна камера с 850 нм оптичен лентов филтър за улавяне на изображения за идентифициране на вредители и беше потвърдено, че NIR изображението подчертава сивата разлика между ларвите на рапичната пеперуда и листата на зеленчуците.
След идентифициране и сегментиране на вредители на полето, лазерната цел се определя в три измерения въз основа на бинокулярно стерео зрение. Стерео съвпадението е важен фактор, влияещ върху точността на местоположението на бинокулярното зрение.
В тази работа за обект са
взети ларви на Pieris rapae
подобни по цвят на растението гостоприемник и са изследвани методи за идентифициране и локализиране на целевата точка.
За заснемане на изображението на вредителя е разработена бинокулярна камера с оптичен филтър с дължина на вълната 850 нм. Сегментирането на пикселната област на вредители е извършено въз основа на Mask R-CNN. Лазерните точки на удар са открити чрез извличане на скелета с помощта на подобрен алгоритъм за изтъняване ZS.
За да се получат точно 3D координатите на целевата точка, е приложен метод за съвпадение с няколко ограничения върху ректификационните стерео изображения и подпикселните целеви точки на изображенията отляво и отдясно, съчетани чрез избор на оптимална стойност на паралакса.
Според резултатите от полеви тестове средната точност на мерника е 94,24%. Проучването предоставя техническа подкрепа за роботизиран контрол на вредителите по зеленчуците.
Коментари