0.5 วินาทีในการระบุวัชพืชใบกว้างอย่างแม่นยำ SingTown เทคโนโลยีผลักดันการอัพเกรดเครื่องจักรกลการเกษตร

ในการผลิตเครื่องจักรกลเกษตรสมัยใหม่และการผลิตอัจฉริยะ การกำจัดวัชพืชอย่างแม่นยำเป็นขั้นตอนสำคัญในการเพิ่มผลผลิตพืชและลดการใช้สารเคมี

วิธีการกำจัดวัชพืชแบบดั้งเดิมพึ่งพาแรงงานมนุษย์หรือเซ็นเซอร์สีแบบง่าย ซึ่งยากที่จะแยกแยะพืชผลกับวัชพืชได้อย่างแม่นยำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งวัชพืชใบกว้างที่มีลักษณะคล้ายคลึงกับพืชผลเป็นอย่างมาก ส่งผลให้เกิดปัญหาการพ่นผิดเป้าหมายและการพ่นตกหล่นได้ง่าย

ดังนั้น ผู้ผลิตอุปกรณ์อัจฉริยะทางการเกษตรวางแผนที่จะใช้กล้องอัจฉริยะ OpenMV ของ SingTown เพื่อสร้างระบบระบุวัชพืชด้วยวิสัยทัศน์คอมพิวเตอร์ สำหรับการระบุการกระจายตัวของวัชพืชบนพื้นผิวนา

ระบบใช้กล้องถ่ายภาพระหว่างแถวพืชผลแบบเรียลไทม์ โดยใช้อัลกอริทึมการจดจำภาพเพื่อวิเคราะห์ความแตกต่างของสี รูปร่าง และพื้นผิว เพื่อแยกแยะ "วัชพืชใบกว้าง" ออกจากพืชผลปกติ

เมื่อตรวจจับวัชพืชได้ ระบบจะส่งสัญญาณควบคุมไปยังหน่วยพ่นสารหรืออุปกรณ์กำจัดวัชพืช เพื่อดำเนินการทำงานอัตโนมัติอย่างแม่นยำ

แผนนี้รองรับการทำงานในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน เช่น แสงสว่างจ้าในที่โล่งและเงา ช่วงการตรวจจับสามารถปรับได้ มีความแม่นยำในการระบุสูง สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดวัชพืชและลดการใช้สารกำจัดศัตรูพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ผู้ผลิตอุปกรณ์อัจฉริยะทางการเกษตรได้พัฒนาระบบระบุวัชพืชโดยใช้กล้องอัจฉริยะ OpenMV ของ SingTown ซึ่งสามารถตรวจจับวัชพืชแบบเรียลไทม์บนเครื่องจักรกลการเกษตร โดยผสานเทคโนโลยีการมองเห็นด้วยคอมพิวเตอร์ การจดจำภาพด้วย AI การแบ่งส่วนพื้นที่สี การวิเคราะห์สัณฐานวิทยา และอัลกอริทึมการจำแนกคุณลักษณะ

ระบบใช้กล้องในการเก็บภาพพื้นผิวดินในแปลงเกษตร จากนั้นแปลงพื้นที่สีเขียวเป็นพื้นที่สีในระบบ HSV และวิเคราะห์ความสว่าง เพื่อแยกส่วนหลักของใบพืชออกมา โดยใช้ลักษณะเด่นของวัชพืชใบกว้าง (ใบกว้าง เนื้อใบหยาบ สีอ่อน ทิศทางไม่เป็นระเบียบ) ระบบผสานดัชนีชี้วัดต่างๆ เช่น ความซับซ้อนของขอบ ความแปรปรวนของความสว่าง และความกลมของรูปร่าง เพื่อจำแนกเป้าหมาย

โมดูล OpenMV สามารถรับมือกับสภาพแสงที่ซับซ้อนในพื้นที่เกษตรกรรมได้ด้วยอัลกอริทึมการชดเชยแสงและการเปิดรับแสงแบบไดนามิก พร้อมทั้งวิเคราะห์ความเสถียรระหว่างเฟรมสำหรับพืชพรรณที่เคลื่อนไหว ซึ่งช่วยลดการตรวจจับผิดพลาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อระบบตรวจพบว่ามีวัชพืชใบกว้างในพื้นที่ตรวจจับ จะส่งสัญญาณระดับสูงไปยังหน่วยควบคุมหลักทันที เพื่อกระตุ้นขั้นตอนการพ่นสารเคมีหรือการกำจัดวัชพืชด้วยเครื่องจักร

นอกจากนี้ ระบบยังสามารถเชื่อมโยงกับโมดูล GPS หรือการวางแผนเส้นทาง เพื่อบันทึกและวิเคราะห์สถิติของเส้นทางการตัดหญ้า

ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าระบบนี้สามารถระบุวัชพืชใบกว้างได้อย่างแม่นยำมากกว่า 90% ภายใต้การเปลี่ยนแปลงแสงในสภาพแวดล้อมกลางแจ้งและภูมิประเทศที่หลากหลาย โดยมีเวลาในการตอบสนองต่ำกว่า 0.5 วินาที

SingTown Technology OpenMV embedded vision module มีขนาดเล็ก ใช้พลังงานต่ำ และสามารถปรับแต่งอัลกอริทึมได้ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการรวมเข้ากับอุปกรณ์ที่มีความต้องการการติดตั้งแบบ Edge เช่น หุ่นยนต์เกษตร เครื่องพ่นสารอัจฉริยะ ยานพาหนะเกษตรไร้คนขับ เป็นต้น ช่วยให้การเกษตรอัจฉริยะบรรลุการกำจัดวัชพืชอย่างแม่นยำและการจัดการเชิงนิเวศ