Ακριβής αναγνώριση φυλλοβόλων ζιζανίων σε 0,5 δευτερόλεπτα, η SingTown προωθεί την αναβάθμιση των γεωργικών μηχανημάτων

Στη σύγχρονη μηχανοποίηση και έξυπνη παραγωγή της γεωργίας, η ακριβής απομάκρυνση των ζιζανίων αποτελεί βασικό στάδιο για την αύξηση της παραγωγής των καλλιεργειών και τη μείωση της χρήσης χημικών παραγόντων.

Οι παραδοσιακές μέθοδοι αποχορτοποίησης βασίζονται σε χειρωνακτική εργασία ή απλούς αισθητήρες χρώματος, γεγονός που καθιστά δύσκολη την ακριβή διάκριση μεταξύ καλλιεργειών και ζιζανίων, ειδικά όταν τα πλατύφυλλα ζιζάνια και οι καλλιέργειες είναι εξαιρετικά παρόμοια στην εμφάνιση, οδηγώντας εύκολα σε προβλήματα λανθασμένης ή ελλιπούς ψεκασμού.

Για το σκοπό αυτό, οι κατασκευαστές έξυπνων γεωργικών συσκευών σχεδιάζουν να χρησιμοποιήσουν την έξυπνη κάμερα OpenMV της SingTown για να αναπτύξουν ένα σύστημα αναγνώρισης ζιζανίων βασισμένο στη μηχανική όραση, προκειμένου να εντοπίζουν την κατανομή των ζιζανίων στην επιφάνεια του αγρού.

Το σύστημα πραγματοποιεί απεικόνιση σε πραγματικό χρόνο των διαστημάτων μεταξύ των σειρών καλλιεργειών μέσω κάμερας, χρησιμοποιώντας αλγόριθμους αναγνώρισης εικόνας για να αναλύει τις διαφορές χρώματος, σχήματος και υφής, διακρίνοντας τα «φαρδύφυλλα ζιζάνια» από τις φυσιολογικές καλλιέργειες.

Όταν ανιχνεύονται ζιζάνια, το σύστημα εκπέμπει σήματα ελέγχου στη μονάδα ψεκασμού ή στη συσκευή απομάκρυνσης ζιζανίων, επιτυγχάνοντας αυτοματοποιημένη και ακριβή λειτουργία.

Αυτό το σχέδιο υποστηρίζει λειτουργία σε περίπλοκα περιβάλλοντα όπως έντονο φως στο ύπαιθρο, σκιές κ.λπ., με ρυθμιζόμενο εύρος ανίχνευσης και υψηλή ακρίβεια αναγνώρισης, μπορώντας να αυξήσει αποτελεσματικά την αποδοτικότητα του ξεριζώματος και να μειώσει τη χρήση φυτοφαρμάκων.

Ο κατασκευαστής έξυπνων γεωργικών συσκευών, βασισμένος στην έξυπνη κάμερα OpenMV της SingTown Technology, ανέπτυξε ένα σύστημα αναγνώρισης ζιζανίων που μπορεί να ανιχνεύει ζιζάνια σε πραγματικό χρόνο σε γεωργικούς μηχανισμούς. Το σύστημα ενσωματώνει αλγόριθμους υπολογιστικής όρασης, αναγνώρισης εικόνας AI, διαχωρισμού χρωματικού χώρου, μορφολογικής ανάλυσης και ταξινόμησης χαρακτηριστικών.

Το σύστημα συλλέγει εικόνες της επιφάνειας του αγρού μέσω κάμερας, μετατρέπει τις πράσινες περιοχές στον χρωματικό χώρο HSV και αναλύει τη φωτεινότητα, εξάγοντας τις κύριες περιοχές των φύλλων των φυτών. Χρησιμοποιώντας τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των πλατύφυλλων ζιζανίων (ευρεία επιφάνεια φύλλου, τραχιά υφή, ανοιχτό χρώμα, ακατάστατη κατεύθυνση), το σύστημα συνδυάζει δείκτες όπως η πολυπλοκότητα των άκρων, η διακύμανση φωτεινότητας και η στρογγυλότητα σχήματος για να επιτύχει την ταξινόμηση των στόχων.

Το δομοστοιχείο OpenMV μπορεί να αντιμετωπίσει το πολύπλοκο φωτιστικό περιβάλλον του αγρού μέσω δυναμικής έκθεσης και αλγορίθμων αντιστάθμισης φωτισμού, ενώ πραγματοποιεί ανάλυση διασταθεροποίησης μεταξύ καρέ για την κινούμενη βλάστηση, μειώνοντας αποτελεσματικά τις λανθασμένες ανιχνεύσεις. Όταν το σύστημα διαπιστώνει την παρουσία πλατύφυλλων ζιζανίων στην περιοχή ανίχνευσης, εκπέμπει αμέσως ένα σήμα υψηλής τάσης στην κύρια μονάδα ελέγχου, ενεργοποιώντας τη διαδικασία ψεκασμού ή μηχανικού ξεριζώματος.

Επιπλέον, το σύστημα μπορεί να συνδεθεί με μονάδες GPS ή σχεδιασμού διαδρομών για την καταγραφή και στατιστική ανάλυση των τροχιών κοπής.

Τα αποτελέσματα των δοκιμών δείχνουν ότι το σύστημα μπορεί να επιτύχει ποσοστό ακρίβειας άνω του 90% στην αναγνώριση πλατύφυλλων ζιζανίων υπό αλλαγές φωτισμού σε εξωτερικούς χώρους και σε ποικίλο έδαφος, με χρόνο απόκρισης κάτω από 0,5 δευτερόλεπτα.

SingTown Technology OpenMV ενσωματωμένη οπτική μονάδα έχει μικρό μέγεθος, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και προσαρμόσιμους αλγόριθμους, ιδανική για ενσωμάτωση σε συσκευές με απαιτήσεις περιφερειακής ανάπτυξης, όπως γεωργικά ρομπότ, έξυπνοι ψεκαστήρες, αγροτικά οχήματα χωρίς πλήρωμα κ.λπ., βοηθώντας την έξυπνη γεωργία να επιτύχει ακριβές ξεχορτάρισμα και οικολογική διαχείριση.