(年4月9日,江西赣州)4月9日,中国农业科学院植物保护研究所与DJI大疆农业在中国脐橙之乡——赣州信丰县,共同宣布了双方无人机联合实验室的第二期项目计划并签约。
第二期项目将聚焦于T16在果园精准施药的应用研究,为植保队作业提供专业的数据参考和应用指导。
随着新版固件的发布,大疆的T16也成为国内首款将三维场景重建、地图语义识别两项AI技术实现应用落地的植保无人机。
AI助力飞防减药增效
签约仪式当地,主办方组织嘉宾前往当地脐橙园,进行了T16的果树飞防演示。
据悉,T16是目前国内首款将三维场景重建、地图义识别两项AI技术实现应用落地的植保无人机。
载水量16升的T16
在果树场景下作业,通过精灵4RTK的航测规划,大疆智图(Terra)的导入与处理后,就可以实现对作业场景的识别,如果树、建筑物、电线杆、河流,空地等。
大疆精灵4RTK
在完成作业场景识别,生成3D航线后,T16就能结合航线进行自动飞行作业,并且在有果树的区域才喷洒,没有果树的区域就停止,这相比传统的整片作业区域均匀喷洒模式,可节省30%农药和水的使用量。
针对果园场景中,果树种类多样、高矮不一,地形情况复杂,草丛与密集的果树在远距离俯瞰视角下容易混淆,难以区分的问题,T16果树模式所匹配的三维场景语义识别系统,是基于卷积神经网络的深度学习系统,它采用三维点云切片与三维特征融合技术,对三维场景中的物体进行个体识别。为了提高识别效率,大疆利用神经网络量化技术,对网络模型进行深度压缩,大幅降低运算耗时。
T16作业演示
目前这套系统已经通过了超过30万张的果树图片训练,能够在不到1分钟的时间内完成亩地的全环境识别。识别的果树类型达到了20种,包括苹果、柑橘、芒果、香蕉、火龙果等等。果树识别准确率达到了95%。
DJI大疆创新公关总监谢阗地表示,“大疆希望脚踏实地地,把人工智能技术普及到农业实践中。此次联合国内最权威的农业科研院校之一——中国农科院植保所,也正是体现大疆农业切实履行企业社会责任,不喊口号不炒概念,让大疆的优势技术真正落地,惠及三农。”
防控*龙守护赣南脐橙
近年来,赣南的脐橙产业虽然闻名遐迩,但也一直饱受着*龙病的困扰。
自年起,受到*龙病大面积爆发的影响,赣南的脐橙也出现了一定规模的减产。
柑橘*龙病是一种韧皮部侵染性病害,柑橘木虱被认为是田间传播柑橘*龙病的唯一昆虫媒介。因此,有效防治柑橘木虱就成了阻止柑橘*龙病扩散蔓延、确保柑橘安全生产的重要环节。
相比其他的虫害,柑橘木虱主要依附在果树上方的嫩叶上,而且更加强调短时间内的大规模统防统治,相比人工喷雾器式的防治方式,植保无人机拥有更高防治效率与防治效果。
T16作业后,大家近前查看叶片喷施效果
针对柑橘木虱的防治,大疆植保无人机的用户进行了多次尝试。
年12月初,国内知名飞防组织就曾组织过柑橘木虱防治的万亩飞防作业,其防效可达到70%以上,效果得到了农户的认可。
年3月,大疆在湖南永兴冰糖橙果园中进行了一次T16的果树喷洒测试。结果显示,在亩施药液量为3L的测试条件下,T16喷洒的雾滴密度比相关国家标准高出了50%以上。此外,在雾滴分布均匀度、覆盖面积上,T16同样也有不错的效果。
大疆农业项目合作总监谢博之表示,T16果树喷洒测试的首站选择在赣南脐橙的产地举行,体现了双方对T16在果树飞防效果的信心。未来,双方都希望借助更高科技喷洒工具,帮助当地农户以更高效的方式去探索柑橘木虱的防治,帮助赣南脐橙产业重获声望。
关于"果树模式"
在大疆T16推出之前,植保无人机主要应用于大田作物,如水稻、棉花等,在果园作业环境中并没有特别理想的解决方案。
在大多数的果园中,果树的种植都是分布不均匀,而且因为树龄差别,树高也有一定的差异。果园中甚至会有建筑物、电线杆,池塘等。
大疆农业曾推出过应对茶园陡峭山坡的仿地飞行功能,仿地飞行可以实现按照植保作业面的起伏来确定无人机的高度。但这不足以解决果园植保需求,比如当两棵树的距离相差较大时,植保机飞行过程中,就会可能下降距离太多,被前方果树触发避障,中断作业。
而现在,通过人工智能技术,果园植保的需求得到了比较好的解决。首先借助航拍无人机和大疆刚刚发布的大疆智图软件,将作业区域进行建模,并自动进行AI识别,规划出最合适的3D航线。再将航线规划等任务数据导入到T16植保机中,开始执行果园作业。
通过AI完成作业场景的识别后,植保机了解果树的分布情况,保证植保机在有果树的地方才喷洒,没有果树的地方就停止,这一切都是自动执行的。相对于传统的整片作业区域均匀喷洒的模式,可节省30%农药和水的使用量。
接下来果树模式还将持续升级。如即将发布的“树心识别”功能,借助AI在短短几秒标识出果园里树木的树心位置,并针对树心进行针对性喷洒。
以往果园施药人工作业,一人一天大约喷洒10亩左右,而且很容易造成对人的伤害;而在人工智能的帮助下,一台无人机一小时能喷洒60亩果园,节药省水保护健康。
有问有答
植保机T16的果树模式是什么?
果树模式是T16针对果树飞防作业而推出的专属的喷洒方案。在果园场景中,果树往往分布不均匀,高矮差异大。果园内也经常夹杂建筑物、电线杆等障碍物。这些情况大幅增加了果树的植保飞行作业难度。
用户采用这种模式进行全自动化作业时,可以让植保机实现以下的功能:
1、只喷洒有果树区域,非果树区域停止喷洒,例如建筑、公路、鱼塘等区域不喷洒,提高效率和安全性;
2、只对果树喷药,避免对建筑、水塘等区域误喷药,减少农药用量与污染;
3、根据每棵果树的高度,果树之间间隙大小,实时调整作业高度,使得喷嘴与树冠层的距离保持恒定,最大限度保证喷洒均匀性与穿透性。
应用于果树模式的AI有什么亮点?
这是三维场景重建、地图语义识别两项AI技术首次应用到量产的植保无人机产品中。而T16也是行业内首款拥有这些AI功能的植保无人机。
针对果园场景中,果树种类多样、高矮不一,地形情况复杂,草丛与密集的果树在远距离俯瞰视角下容易混淆,难以区分的问题。
T16果树模式所匹配的三维场景语义识别系统,是基于卷积神经网络的深度学习系统,它采用三维点云切片与三维特征融合技术,对三维场景中的物体进行个体识别。为了提高识别效率,大疆利用神经网络量化技术,对网络模型进行深度压缩,大幅降低运算耗时。
目前这套系统已经通过了超过30万张的果树图片训练,能够在不到1分钟的时间内完成亩地的全环境识别。识别的果树类型达到了20种,包括苹果、柑橘、芒果、香蕉、火龙果等等。识别准确率达到了95%。
带AI的果树模式之后,能给飞手带来什么好处?
在采用果树模式的情况下,相对于传统的整片作业区域均匀喷洒的模式,可节省30%农药和水的使用量。
此外,在此之前,面对复杂地形,很多飞手在果园中作业,效率相对较低,而采用果树模式的情况下,这个效率可提升至60亩以上。这就有效地提升了飞防的效率,农药与水的使用效率。
以前手动打果园,都需要资深飞手才可以保证效果,而且容易炸机。如今,随着果树模式的推出,果树飞防作业对飞手操作上的要求也有了明显的降低。
比如,在某种特殊的场景下,只需要对树心进行施药,那么就需要植保机在经过树心的位置喷洒,而在其他位置就停止喷洒。这时,通过AI的功能,植保机就能够识别每一棵果树的树心位置,并实现变量喷洒。
T16的果树模式效果如何?
在T16项目开发的时候,DJI大疆农业就对T16的进行过多轮的喷洒效果模拟,优化,以保证最终产品的效果。
为了验证T16在果树上的作业效果,年3月,大疆在湖南永兴冰糖橙果园中进行了一次T16的果树喷洒测试。结果显示,在亩用量为3L的测试条件下,T16喷洒的雾滴密度比相关国家标准高出了50%以上。此外,在雾滴分布均匀度、覆盖面积上,T16同样也有不错的效果。
近年来,赣南的脐橙产业一直饱受着*龙病的困扰。柑橘*龙病是一种韧皮部侵染性病害,柑橘木虱被认为是田间传播柑橘*龙病的唯一昆虫媒介。相比其他的虫害,柑橘木虱主要依附在果树上方的嫩叶上,而且更加强调短时间内的大规模统防统治,相比人工喷雾器式的防治方式,植保无人机拥有更高防治效率与防治效果。
T16果树喷洒测试的首站选择在赣南脐橙的产地举行,体现了DJI大疆农业对T16在果树喷洒效果的信心。本次活动,DJI大疆农业与中国农科院合作进行签约测试,正是希望通过专业的机构,专业的测试,持续不断地优化植保机在果树上的作业效果。DJI大疆农业也希望借助更高科技喷洒工具,帮助当地农户以更高效的方式去探索柑橘木虱的防治,帮助赣南脐橙产业重获声望。
T16果园飞防演示
看不够?再来一段近景演示
(本文照片及视频,均为菜头拍摄)
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