日本佳能MJ集團利用攝影相機與AI技術掌握作物採收

2017/08/29 國際

以IOT物聯網應用與人工智慧(AI)技術結合所發展的智慧農業已逐漸成為世界趨勢,根據美國調查公司得知2016年智慧農業相關市場規模約有5,800億日圓,預計在2022年將會擴大至兩倍以上,為此日本佳能MJ集團 (Canon Marketing Japan)正積極應用其攝影相機與光學影像解析之技術發展獨特的智慧農業生產模式,以監控作物生長並預測其收穫時間,同時協助解決農業勞動力缺乏與人口老化等問題。

為了提升作物產量和品質,在生長環境建置方面,會利用感測器所蒐集之等數據進行分析,如溫度、濕度、二氧化碳濃度和日照量等環境因子,同時結合作物生產資訊管理系統以建立一個作物適合生長的溫室環境,但仍有些訊息如花的數目、葉子大小、莖的長短等資料仍需以目視方式進行人工判斷,顯示現階段IT通訊技術於農業領域之應用仍有其發展空間。

因此本次日本佳能MJ集團將與日本九州大學和農業生產法人ACT草莓農園的共同合作項目中,以草莓為目標作物,藉由本身在生產設影相機與開發光學影像解析技術所累積之豐富研發能量,投入新智慧型農業示範實驗,並藉由其子公司底下之主要研發團隊佳能ITS研發中心所開發之人工智慧深度學習(Deep Learning)技術進行影像分析應用,不僅可算出花和果實數,還能從顏色和形狀預測果實之成熟度,並將成熟度區分為0~4等五個階段,當果實達到成熟度4時即可採收,其預測準確度平均可達到98%。

此外,該設施亦能監控作物生長情況,當發現作物生長速度較往年同期間緩慢的時候,可立即進行肥料、溫度、濕度等調整以加速其生長,同時藉由模擬人類大腦之神經網絡(neural network)技術,將溫室內感測器所蒐集數據進行分析預測,讓生產者只要透過智慧型手機即可掌握採收時間與收穫量,且佳能ITS研發中心主任竹中亦指出「對生產者來說經由這樣生產的模式可促使其從批發商獲得更多訂單的機會」,只要能正確掌握出貨時間就能提升其作物產品之競爭力,未來更能配合出貨時間進行作物生產規劃,當價格崩盤時可暫停出貨以穩定市場經營。

在透過本次佳能MJ集團的示範實驗與推動,持續提升此項農業生產模式之技術成熟度與生產預測之精準度,並預計在2018年可順利進入產業化之實際應用,期望透過IT通訊技術積極推動智慧農業之發展,以協助生產者提升其作物生產效率、產量以及競爭力,並因應農業可能面臨之人口老化、勞動力不足、自然災害頻頻發生以及氣候變化等諸多問題尋得解決對策。

資料出處: キヤノン版スマート農業、カメラとAIで成長度把握
關鍵字: AI   IOT   IT通訊技術   人工智慧   光學測量   物聯網   光學影像分析