0,5 sekunnin tarkka lehtipuiden rikkakasvien tunnistus, SingTown Technology edistää maatalouskoneiden päivitystä.

Nykyaikaisessa maatalouden koneellistumisessa ja älykkäässä tuotannossa tarkka rikkaruohojen torjunta on keskeinen tekijä viljelykasvien sadon lisäämisessä ja kemikaalien käytön vähentämisessä.

Perinteiset rikkaruohojenpoistomenetelmät nojautuvat manuaaliseen työhön tai yksinkertaisiin väriantureihin, mikä vaikeuttaa kasvien ja rikkaruohojen tarkkaa erottelua. Erityisesti leveälehtiset rikkaruohot ja viljelykasvit ovat ulkonäöltään hyvin samankaltaisia, mikä johtaa helposti virheelliseen ruiskutukseen tai ohituksiin.

Tätä varten maatalouden älykkäiden laitteiden valmistaja aikoo käyttää SingTown OpenMV-älykästä kamerarakennetta koneelliseen näköön perustuvan rikkakasvien tunnistusjärjestelmän luomiseen, jota käytetään pellon pinnalla olevien rikkakasvien jakautumisen tunnistamiseen.

Järjestelmä kuvittaa reaaliajassa viljelykasvien rivien välit kameran avulla ja analysoi kuvatunnistusalgoritmien avulla väri-, muoto- ja tekstuurieroja erottaakseen "leveälehtiset rikkakasvit" normaaleista viljelykasveista.

Kun rikkaruohoja havaitaan, järjestelmä lähettää ohjaussignaalin ruiskutusyksikölle tai rikkaruohojenpoistolaitteelle, mikä mahdollistaa automaattisen ja tarkan työskentelyn.

Tämä ratkaisu tukee toimintaa monimutkaisissa ympäristöissä, kuten voimakkaassa auringonvalossa ja varjoissa maastossa. Sen havaintomatka on säädettävissä, ja se tarjoaa korkean tunnistustarkkuuden, mikä tehostaa tehokkaasti rikkaruohojen torjuntaa ja vähentää torjunta-aineiden käyttöä.

Maatalouden älylaitteiden valmistajat ovat kehittäneet rikkakasvien tunnistusjärjestelmän SingTown Technologyn OpenMV-älykameran pohjalta. Järjestelmä pystyy tunnistamaan rikkakasveja reaaliajassa maatalouskoneissa, ja se yhdistää tietokonenäön, tekoälykuvantunnistuksen, väriavaruussegmentoinnin, morfologisen analyysin sekä piirteiden luokittelualgoritmit.

Järjestelmä kerää kuvia pellon pinnasta kameran avulla, muuntaa vihreät alueet HSV-väriavaruuteen ja analysoi kirkkautta, josta se erottaa kasvien lehtien pääalueet. Käyttäen leveälehtisten rikkakasvien tyypillisiä piirteitä (leveä lehtipinta, karkea tekstuuri, vaaleampi väri, sekava suunta), järjestelmä yhdistää reunakompleksisuuden, kirkkausvarianssin ja muodon pyöreysasteen tunnuslukuja saavuttaakseen kohteen luokittelun.

OpenMV-moduuli pystyy käsittelemään kentän monimutkaista valoympäristöä dynaamisen valotuksen ja valaistuksen kompensointialgoritmien avulla sekä suorittamaan liikkuville kasveille kehysvakaan analyysin, mikä vähentää tehokkaasti väärätunnistuksia. Kun järjestelmä havaitsee leveälehtisiä rikkakasveja valvonta-alueella, se lähettää välittömästi korkean jännitetason signaalin pääohjausyksikölle, laukaisten ruiskutus- tai mekaanisen rikkaruohojenpoistotoimenpiteen.

Lisäksi järjestelmä voi toimia yhteistyössä GPS:n tai reittisuunnittelumoduulin kanssa, mikä mahdollistaa ruohonleikkausreittien tallentamisen ja tilastollisen analyysin.

Testitulokset osoittavat, että järjestelmä saavuttaa yli 90 % tarkkuuden leveälehtisten rikkakasvien tunnistamisessa vaihtelevissa valaistusolosuhteissa ja monimuotoisessa maastossa, ja sen vasteaika on alle 0,5 sekuntia.

SingTown OpenMV-upotettu näkömoduuli on pieni, matalan tehonkulutuksen omaava ja algoritmiltaan mukautettava, mikä tekee siitä erittäin sopivan integroitavaksi laitteisiin, jotka vaativat reunaan sijoittamista, kuten maatalousrobotteihin, älykkäisiin ruiskutuskoneisiin ja miehittämättömiin maatalousajoneuvoihin. Se auttaa älykkäitä maatalousratkaisuja saavuttamaan tarkkaa rikkakasvien torjuntaa ja ekologista hallintaa.