ATLAS PestAI “愛(ài)農”農業(yè)病蟲(chóng)害AI(識別)系統是北京愛(ài)特拉斯信息科技有限公司研發(fā)的完全自主知識產(chǎn)權的AI平臺應用產(chǎn)品之一。該產(chǎn)品是基于人工智能圖像技術(shù)與大數據技術(shù)的農作物病蟲(chóng)害、植物識別的多方位應用軟件。結合多種深度學(xué)習算法,使用以往成熟項目中的農作物病害圖庫、蟲(chóng)害圖庫、植物圖庫以及用戶(hù)共建圖庫研發(fā)而成。隨著(zhù)用戶(hù)的使用和參與,AI智能識別產(chǎn)品將逐步發(fā)展、完善,成為農業(yè)領(lǐng)域的好幫手。
ATLAS “愛(ài)農” AI系統集“識別功能+專(zhuān)家庫功能+定位功能+統計功能+地圖功能+科普功能”于一身;系統具備豐富的樣本數據類(lèi)型包含植物、病害、蟲(chóng)害等圖片樣本數據10000種;識別精度85%以上;專(zhuān)家庫來(lái)源于各大高校相關(guān)領(lǐng)域的教授、相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家,專(zhuān)家數量在100位左右。
ATLAS PestAI “愛(ài)農”農業(yè)病蟲(chóng)害AI(識別)系統產(chǎn)品只要將手機對著(zhù)農作物的病蟲(chóng)害部位拍張照片,就能告訴您該農作物所患的病蟲(chóng)害名稱(chēng),提供病蟲(chóng)害簡(jiǎn)介、危害、防治措施等更詳細的知識信息,同時(shí)支持專(zhuān)家在線(xiàn)答疑,給出更專(zhuān)業(yè)的在線(xiàn)指導,并能實(shí)現病蟲(chóng)害時(shí)空分布情況的全局監測,能更好的服務(wù)于農業(yè)生產(chǎn)者及管理者。
ATLAS PestAI V1.0產(chǎn)品由以下2個(gè)部分組成,產(chǎn)品架構如下圖所示:
基于A(yíng)I智能識別技術(shù)為農戶(hù)提供實(shí)時(shí)在線(xiàn)的病蟲(chóng)害識別和相關(guān)專(zhuān)家專(zhuān)業(yè)的防治指導;為科研機構提供全面、海量的病害、蟲(chóng)害、植物的樣本數據;保障政府實(shí)時(shí)把控病蟲(chóng)害區域分布情況。產(chǎn)品主要分為移動(dòng)端和web端,移動(dòng)端包括識別、知識、提問(wèn),web端包括識別、知識庫、樣本庫、專(zhuān)家科普、統計分析。
產(chǎn)品應用方向:主要應用于農業(yè)領(lǐng)域病蟲(chóng)害識別以及植物識別。
產(chǎn)品發(fā)展方向:重要指標是識別精度、覆蓋品類(lèi)。ATLAS AI智能識別產(chǎn)品將圍繞核心繼續開(kāi)展技術(shù)研發(fā)工作。短期目標通過(guò)農作物、果木、花卉的病害圖和蟲(chóng)害圖,識別病蟲(chóng)害類(lèi)型并提供科學(xué)防治方案;根據積累的數據,全局監測、預警病蟲(chóng)害發(fā)生發(fā)展,為農業(yè)增產(chǎn)保質(zhì)貢獻力量。中長(cháng)期目標將識別范圍擴展到林業(yè)、牧業(yè)、動(dòng)物等,逐漸成長(cháng)為綜合生態(tài)大數據平臺。
以輪播圖的形式展示最新前言文章。點(diǎn)擊其中一張圖片跳轉到科普文章詳情頁(yè)。
植物庫、蟲(chóng)害庫、病害庫、簽到四個(gè)快捷入口。點(diǎn)擊植物庫快捷入口,跳轉到植物庫一級界面。
點(diǎn)擊蟲(chóng)害庫/病害庫快捷入口,跳轉到蟲(chóng)害庫/病害庫一級界面。
點(diǎn)擊簽到快捷入口,跳轉到簽到界面。
根據用戶(hù)瀏覽歷史推薦的科普文章,以列表形式展示,點(diǎn)擊其中一條,跳轉到詳情頁(yè)。
點(diǎn)擊植物或病害或蟲(chóng)害,進(jìn)入識別界面。
拍照或上傳圖片,開(kāi)始識別,彈出識別結果。
點(diǎn)擊結果圖片,進(jìn)入詳情頁(yè)。
點(diǎn)擊植物庫圖片,進(jìn)入植物庫分類(lèi)界面,將植物分為糧食作物、油料作物、蔬菜、水果、草植等類(lèi)別,還支持關(guān)鍵字查詢(xún)。
點(diǎn)擊任一植物圖片,進(jìn)入詳情頁(yè)。
點(diǎn)擊蟲(chóng)害庫圖片,進(jìn)入農作物分類(lèi)界面,支持關(guān)鍵字搜索查詢(xún)。
點(diǎn)擊農作物圖片,進(jìn)入該農作物所患蟲(chóng)害的圖片列表界面。
點(diǎn)擊其中一張蟲(chóng)害圖片,進(jìn)入詳情頁(yè)。
點(diǎn)擊病害庫圖片,進(jìn)入農作物分類(lèi)界面,支持關(guān)鍵字搜索查詢(xún)。
點(diǎn)擊農作物圖片,進(jìn)入該農作物所患病害的圖片列表界面。
點(diǎn)擊其中一張病害圖片,進(jìn)入詳情頁(yè)。
對于識別結果不滿(mǎn)意的圖片可以進(jìn)行專(zhuān)家咨詢(xún),實(shí)現專(zhuān)家與用戶(hù)的交互。
所有用戶(hù)所提問(wèn)題的列表,點(diǎn)擊其中一條,進(jìn)入到問(wèn)題詳情。
用戶(hù)所提出問(wèn)題的列表。
點(diǎn)擊其中一條,進(jìn)入問(wèn)題詳情。
點(diǎn)擊提問(wèn)按鈕,進(jìn)入提問(wèn)界面,上傳圖片、填寫(xiě)問(wèn)題描述、選擇問(wèn)題類(lèi)型,點(diǎn)擊發(fā)布。
點(diǎn)擊識別記錄,按時(shí)間序列展示識別圖片,點(diǎn)擊圖片進(jìn)入詳情頁(yè)。
點(diǎn)擊收藏,進(jìn)入收藏列表界面。
點(diǎn)擊積分,進(jìn)入積分界面。
點(diǎn)擊左側功能欄“病害識別”或者“蟲(chóng)害識別”或者“植物識別”,顯示如下圖所示。上傳圖片,點(diǎn)擊“開(kāi)始識別”按鈕識別圖片。結果顯示在頁(yè)面右側。
上傳的圖片,需經(jīng)專(zhuān)家判定審核方可入樣本庫。
點(diǎn)擊樣本庫,顯示所有樣本圖片。
點(diǎn)擊未審核照片,彈出審核界面。
點(diǎn)擊取消關(guān)閉審核界面;可對圖片進(jìn)行刪除和審核操作。對于符合條件的圖片(植物可在右側下拉框中選取對應的綱、目、科、屬、種),點(diǎn)擊通過(guò)。
搜索,可以通過(guò)植物下級名稱(chēng)獲取對應的上級名稱(chēng)。
點(diǎn)擊樣本庫,顯示已樣本圖片列表。
點(diǎn)擊其中已通過(guò)圖片,彈出樣本界面。
可對樣本圖片進(jìn)行刪除、編輯和下載,點(diǎn)擊樣本圖片,可以查看詳情。
點(diǎn)擊樣本庫,顯示所有樣本圖片列表。
點(diǎn)擊其中一張未通過(guò)圖片,彈出樣本界面。
可對未通過(guò)圖片重新進(jìn)行編輯。
在病害、蟲(chóng)害、植物樣本庫中點(diǎn)擊添加樣本。
彈出上傳樣本界面,填寫(xiě)樣本名稱(chēng)及其綱、目、科、屬、種,上傳圖片,點(diǎn)擊“立即添加”按鈕,添加樣本。
點(diǎn)擊病害知識庫/蟲(chóng)害知識庫/植物知識庫,顯示病蟲(chóng)害知識列表。支持按農作物種類(lèi)、病蟲(chóng)害名稱(chēng)進(jìn)行搜索。
點(diǎn)擊其中一條,進(jìn)入詳情頁(yè)。
專(zhuān)家回答用戶(hù)提出的問(wèn)題,并給出建議等;
指標 |
指標值 |
植物及病蟲(chóng)害 樣本數 |
1.可智能識別100多種農作物約300多種病害、500多種蟲(chóng)害,可識別3000多種植物; 2. 植物樣本總量5000000+,病蟲(chóng)害樣本總量50000+; 3. 植物單一樣本數量不少于100張,病蟲(chóng)害單一樣本數量不少于50張; 4. 每種病害、蟲(chóng)害、植物均有對應的知識庫描述。 |
AI識別精度 |
1. 識別精度超過(guò)85% |
AI算法能力 |
1.支持目前主流的著(zhù)名圖像識別模型(LeNet-5,AlexNet,ZFNet,VGGNet,GoogLenet,ResNet等)。 2. 深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型采用開(kāi)源方式進(jìn)行設計與組合,能夠很方便的對模型中的網(wǎng)絡(luò )層進(jìn)行修改,提出適應不同數據規模與特點(diǎn)的新模型。 3. 模型已經(jīng)在已有的植被和病蟲(chóng)害數據集下進(jìn)行了訓練與優(yōu)化,模型參數對外公開(kāi),可以為新場(chǎng)景的訓練提供遷移學(xué)習的初始模型參數,加快新數據集訓練的速度并提高訓練的精度。 4. 算法模型支持對抗網(wǎng)絡(luò )訓練,能夠將對抗機制引入圖像識別的深度學(xué)習模型學(xué)習與訓練中,提升模型的魯棒性和泛化能力 |
AI訓練能力 |
1. AI平臺訓練模型可靠,支持不同平臺、多GPU的快速訓練。 2. 訓練后的模型能夠在主流的計算個(gè)人平臺(如PC客戶(hù)端的windows,linux平臺,移動(dòng)端的Android平臺)運行。 3. 也可以在云平臺進(jìn)行部署,實(shí)現數據的快速上傳和訓練,借助云平臺實(shí)現數據、模型和程序的便捷訪(fǎng)問(wèn)。 4. AI平臺支持由簡(jiǎn)單到復雜的深度學(xué)習訓練過(guò)程,不僅適合初學(xué)者熟悉深度學(xué)習的簡(jiǎn)單模型搭建,數據組織和訓練的過(guò)程,也能夠為專(zhuān)業(yè)研究者提供全面的模型參數調制功能,在可視化的界面支持下快速的進(jìn)行模型的訓練、調優(yōu)與比較 |
數據量存儲性 能 |
1. 支持PB級樣本數據存儲 2. 數據量不受存儲類(lèi)型和操作系統限制,僅受限于存儲容量本身 |
建庫處理性能 |
1. 支持海量樣本數據的集群建庫處理 2. 4節點(diǎn)集群,切片速度不低于500張/秒 |
數據服務(wù)性能 |
1. 并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)數不低于1000用戶(hù) 2. 并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)響應時(shí)間低于1秒 3. 服務(wù)提供能力不小于20000小時(shí) 4. 系統響應時(shí)間:<=1秒; 5.數據存儲量:>=10G; 6.運行時(shí)間限制:24小時(shí)運行; 7.數據精度:雙精度。 |
客戶(hù)可以提出定制需求,我單位根據用戶(hù)需求,重新整合設計,包含:
客戶(hù)可直接調用我司的識別接口,并集成到自有軟件中;
客戶(hù)可直接購買(mǎi)我司的樣本庫,利用自己的模型進(jìn)行樣本訓練。
2019年,公司承擔了蘭州大學(xué)中國草業(yè)與生態(tài)系統研發(fā)建設,建設中國草業(yè)與生態(tài)大數據共享服務(wù)平臺能夠服務(wù)于國內草業(yè)研究的需求,使草業(yè)研究成果能夠交流共享。將科研成果服務(wù)于草業(yè)行業(yè)的政府部門(mén)、廣大行業(yè)部門(mén),廣大農牧民。其中植物識別和苜蓿病害識別是其建設重要內容。植物識別:根據web系統中訓練得到的草業(yè)植物識別模型,手機端app拍攝植物照片,在線(xiàn)識別230多類(lèi)植物科屬種,并給出該植物的形態(tài)特征、地理分布、生態(tài)特征、飼用價(jià)值、栽培要點(diǎn)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識。苜蓿病害識別:根據web端系統訓練得到的苜蓿病害識別模型,基于手機端app上傳的數碼照片,在線(xiàn)識別給出30種以上相應病害類(lèi)型及防治措施。
基于上傳的植物照片在線(xiàn)識別植物科屬種,并給出該植物的形態(tài)特征、地理分布、生態(tài)特征、飼用價(jià)值、栽培要點(diǎn)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識,提供手機APP。
苜蓿病害診斷:基于上傳的數碼照片給出相應病害類(lèi)型及防治措施。
(2)各地級市農業(yè)信息化項目
2019年,公司承擔了山西、云南等地級市的農業(yè)信息化項目—實(shí)現地級市農業(yè)信息化平臺與農業(yè)大數據中心及數據倉庫的數據對接、數據共享、數據服務(wù)等功能,為全市統一農業(yè)數據存儲、數據分析、數據交換標準、接口規范與應用提供支撐引擎,要求實(shí)現全市現代農業(yè)產(chǎn)業(yè)信息分析決策的各個(gè)應用系統所采集的農業(yè)數據匯總展現,針對不同應用權限用戶(hù)實(shí)現不同的查詢(xún)功能,打通市各個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)之間及垂直業(yè)務(wù)部門(mén)之間數據壁壘,根據數據來(lái)源和類(lèi)型,實(shí)現組合式批量錄入技術(shù)和多維度的農業(yè)知識分類(lèi),實(shí)現各個(gè)業(yè)務(wù)系統數據交互共享。
其中農業(yè)信息化項目中建設智慧植保功能模塊,是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)準確監測農作物病蟲(chóng)害發(fā)生動(dòng)態(tài)、分析發(fā)展趨勢、形成數字化預警,開(kāi)發(fā)AI診斷功能,提供病蟲(chóng)害專(zhuān)家遠程診斷服務(wù),結合農機設備自動(dòng)噴藥防治,以提高病蟲(chóng)害防控能力。即將所有的植保儀器設備整合在一起,再通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)將設備監測到的數據回傳至云管理平臺,并形成分析,最后通過(guò)專(zhuān)家制定防治方案并發(fā)送給農戶(hù),農戶(hù)能第一時(shí)間做好防控,大大提高植保工作的效率和準確率。
基于病蟲(chóng)害數據庫,利用AI技術(shù),開(kāi)發(fā)智慧植保移動(dòng)終端APP,利用相機功能能夠識別植物養分,診斷植物健康情況,分析出監測報告,并且推進(jìn)有質(zhì)量保證的防治措施。
開(kāi)發(fā)專(zhuān)家遠程在線(xiàn)診斷功能,利用攝像頭、圖片識別功能以及借助微信等及時(shí)通訊工具,為農戶(hù)提供問(wèn)題資料上傳以及及時(shí)通訊功能,為遠程診斷提供技術(shù)支撐。
開(kāi)發(fā)飛防植保服務(wù)功能,連接飛手與農戶(hù)。平臺為飛手提供海量作業(yè)訂單、真實(shí)土地信息、無(wú)人機技術(shù)和維保支持。為農戶(hù)找到專(zhuān)業(yè)、靠譜的飛防隊。農戶(hù)根據需求選擇飛防服務(wù)相關(guān)項目。
開(kāi)發(fā)植保技術(shù)服務(wù)功能,構建植保服務(wù)信息數據庫,實(shí)現用戶(hù)在平臺查詢(xún)植保技術(shù)相關(guān)信息,在線(xiàn)咨詢(xún)植保轉件、查閱各種農產(chǎn)品植保相關(guān)技術(shù)及案例。
匯總物聯(lián)網(wǎng)采集數據、互聯(lián)網(wǎng)爬蟲(chóng)以及已有的存量數據,經(jīng)過(guò)數據治理,構建病蟲(chóng)害知識庫、專(zhuān)家庫。
病蟲(chóng)害診斷-APP植被識別功能
病蟲(chóng)害診斷WEB端植被識別功能
專(zhuān)家遠程在線(xiàn)診斷APP功能-設計圖
專(zhuān)家遠程在線(xiàn)診斷WEB功能
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