人工智能跨界農業實現“桃臉識別”
今年，北京市平谷區大華山鎮后北宮村桃農劉連全用上了智能大桃分揀機，這臺分揀機結合了百度paddlepaddle開源平臺提供的AI技術，由北京工業大學自動化專業學生周忠祥等人研發制作，能根據桃子的大小、顏色、品相自動分揀，省時省工。有了這臺機器，往年瑣碎繁重的桃子分揀工作變得輕松省力。
老劉的桃園近三十畝，平均每畝種了四十株桃樹，這些桃樹種類不一，成熟時間不同。平時桃子分揀的工作特別麻煩，不僅自己得起早貪黑，還得雇傭不少工人。采摘下來的桃子經過分揀大小后裝箱，再拿到市場上按照不同價格售賣。每只重量在半斤以上的是一級果，每斤售價6-8元。每只重量三四兩的，市面售價3-4元。更小的是劣等果，只能低價處理。
劉連全介紹，人力分揀桃子工時長，而且只能憑借手感和肉眼觀察，分揀誤差大。除了重量，桃子的外觀、色澤、是否有傷疤等品相指標同樣重要，人工挑選時難免出現看走眼的情況。
此外，隨著近幾年人力成本不斷上漲，庫卡機器人何服電機維修，老劉在用工方面的開銷也在逐年增加。采摘期前后會持續三兩個月，上漲的人力成本對于老劉來說是筆不小的支出。
讓老劉高興的是，今年暑假，周忠祥和他的三個同學注意到了桃農的難題，他們希望通過自己的努力借助機器讓桃子分揀更精準。他們注意到了百度的的人臉識別技術，并由此聯想到或許可以嘗試桃臉識別。
周忠祥和同學們從網上下載了文檔和代碼，KUKA機器人維修，建立了適用于桃子各個檔次分類的模型，并確定了機器的完整方案。在模型的訓練上，百度PaddlePaddle社區工作人員為他們提供了在線技術指導。
通過不斷修改和調試，周忠祥等人最后將傳送帶、推拉裝置、電路控制系統和大桃品相識別系統整合組裝成了一臺智能大桃分揀機。為了讓機器學會分桃，大家給機器學習了6400張大桃的照片，在這個過程中，機器自動提取了各分類的特征，并形成了自己的分類邏輯。由于運用了人工智能技術，分揀機不但能夠實現自動分揀，在工作的過程中，還會不斷積累并學習新的數據，提升自身的準確率，經過幾次數據測評，機器分桃的準確率最高已經超過90%。
目前分揀機每小時可分揀約1200斤桃，周忠祥表示，隨著技術的不斷完善，機器分揀的準確率會越來越高，速度會越來越快，有望達到每小時分揀1600斤。普通人力每小時大約分揀800多斤，而且不能連續長時間分揀。劉連全感慨道：有了智能分揀機，我們省事多了，只要把桃子倒進去，機器自動就分好了。
智能分揀機的誕生并非人工智能和農業的第一次跨界合作，數年以前，國外就有相關嘗試。作為農業大國，我國對人工智能和農業結合的需求更強烈和迫切。此前，在百度AI開發者大會上，庫卡機器人，百度就推出了兩大開放平臺，讓人工智能賦能于包括農業在內的各行各業。
目前，周忠祥團隊已將大桃分揀機的所有方案和源代碼進行了分享，希望有更多人參與，不斷提升方案品質。周忠祥介紹，智能大桃分揀機的應用，可以解放人力，提高農業生產效率，也可以在現有基礎上繼續深入研發，以此為模本開發蘋果分揀機或甜橙分揀機。