Chaidh siostam lèirsinn inneal a dhealbhadh a bha comasach air flùraichean rìgh ubhal a lorg agus a chomharrachadh taobh a-staigh cruinneachaidhean de bhlàthan air craobhan ann an ubhal-ghortan le luchd-rannsachaidh Penn State - ceum deatamach tràth ann an leasachadh siostam poileanachaidh robotach - ann an sgrùdadh den chiad sheòrsa. .
Bidh blàthan Apple a 'fàs ann am buidhnean de cheithir gu sia blooms ceangailte ri geugan, agus canar flùr an rìgh ris a' bhlàths sa mheadhan. Bidh am flùr seo a’ fosgladh an toiseach anns a’ bhraisle agus mar as trice bidh e a’ fàs na measan as motha. Mar sin, is e prìomh thargaid siostam poileanachaidh robotach, a rèir an neach-rannsachaidh Long He, àrd-ollamh cuideachaidh ann an àiteachas agus innleadaireachd bith-eòlasach.
Gu traidiseanta bhathas an urra ri poileanachadh bhiastagan airson cinneasachd ubhal. Ach, tha fianais a’ nochdadh nach eil seirbheisean poileanachaidh, an dà chuid bho sheilleanan-meala dachaigheil agus bho luchd-poileanachaidh fiadhaich, a’ freagairt air iarrtasan a tha a’ sìor fhàs, thug e fa-near. Gu bhith eas-òrdugh tuiteam coloinidh, tha seilleanan-meala air feadh an t-saoghail air a bhith a’ bàsachadh aig ìrean eagallach. Mar thoradh air an sin, feumaidh riochdairean dòighean eile airson poileanachadh.
Is e an sgrùdadh seo am fear as ùire a rinn buidheann rannsachaidh He ann an Colaisde nan Saidheansan Àiteachais, a tha gu sònraichte airson siostaman robotach a leasachadh gus gnìomhan àiteachais dian-obrach a choileanadh leithid togail bhalgan-buachair, bearradh chraobhan ubhal agus tanachadh mheasan uaine. B’ e prìomh amas a’ phròiseict seo, Mhìnich e, siostam lèirsinn domhainn stèidhichte air ionnsachadh a leasachadh a dh’ fhaodadh flùraichean rìgh aithneachadh agus a lorg ann an canopies chraobhan.
“Tha sinn den bheachd gun toir an toradh seo seachad fiosrachadh bunaiteach airson siostam poileanachaidh robotach, a leanadh gu poileanachadh ùbhlan èifeachdach agus ath-ghinte gus an toradh as àirde fhaighinn de mheasan àrd-inbhe," thuirt e. “Ann am Pennsylvania, faodaidh sinn fhathast a bhith an urra ri seilleanan gus bàrr ubhal a phoileanachadh, ach ann an roinnean eile far a bheil bàs seillean air a bhith nas cruaidhe, is dòcha gum feum luchd-fàs an teicneòlas seo nas luaithe na nas fhaide air adhart.”
Bha Xinyang Mu, oileanach dotaireil ann an Roinn Innleadaireachd Bith-eòlais Àiteachais, os cionn sgrùdadh flùr an rìgh. Chleachd Mu Mask R-CNN - prògram coimpiutair ionnsachadh domhainn mòr-chòrdte a bhios a’ dèanamh sgaradh ìre piogsail gus nithean a lorg a tha gu ìre air am falach le nithean eile - gus flùraichean an rìgh aithneachadh agus a lorg ann an siostam sealladh inneal.
Gus am modal lorgaidh stèidhichte air Mask R-CNN a thogail, ghlac e na ceudan de dhealbhan cnuasachaidh blàthan ubhal. An uairsin leasaich e algairim roinn fhlùraichean rìgh gus flùraichean rìgh aithneachadh agus a lorg bhon t-seata dàta amh sin de dhealbhan fhlùraichean ubhal. Chaidh an rannsachadh a dhèanamh aig Ionad Sgrùdaidh is Leudachaidh Measan Penn State, Biglerville.
Gala agus Honeycrisp ubhal chaidh seòrsaichean a thaghadh airson nan deuchainnean. Chaidh na craobhan deuchainn a chur ann an 2014 le farsaingeachd chraobhan de mu 5 troighean (Gala) agus 6 1/2 troigh (Honeycrisp). Bha na craobhan sin air an trèanadh ann an ailtireachd canopy fearsaid àrd, le àirde cuibheasach mu 13 troighean. Chaidh an siostam togail dhealbhan le camara a chuir suas air carbad goireis a chaidh a ghluasad eadar sreathan chraobhan.
Bha e dùbhlanach a bhith a’ trèanadh siostam lèirsinn an inneil gus flùraichean rìgh a lorg, thuirt Mu, leis gu bheil iad den aon mheud, dath agus cumadh ris na blàthan taobhach ann an cruinneachaidhean, agus mar as trice bidh flùraichean an rìgh air am falach leis na flùraichean mun cuairt air sgàth an t-suidheachaidh mheadhanach aca.
Gus na riatanasan ionnsachaidh gluasaid airson trèanadh modail Mask R-CNN a choileanadh, chaidh ìomhaighean amh a chomharrachadh ann an dà chlas ro-mhìnichte: flùraichean fa leth agus flùraichean falaichte. Gus cruinneas àrdachadh, chaidh an dàta trèanaidh a mheudachadh ceithir tursan a’ cleachdadh dòighean-obrach àrdachadh dàta, mhìnich Mu.
“Gus eadar-dhealachadh a dhèanamh eadar flùraichean rìgh agus flùraichean fadalach, bha am flùr as motha anns gach cruinneachadh fhlùraichean air a chuimseachadh, no air a h-ionadail," thuirt e. “Suidhich an siostam lèirsinn gu fèin-ghluasadach na cruinneachaidhean fhlùraichean air leth stèidhichte air dòigh mapaidh dùmhlachd fhlùraichean dà-mheudach. Taobh a-staigh gach cruinneachadh fhlùraichean a chaidh a lorg, chaidh am flùr - no am masg - aig an t-suidheachadh as cudromaiche a dhearbhadh mar fhlùr an rìgh targaid. ”
Ann an co-dhùnaidhean a chaidh fhoillseachadh o chionn ghoirid ann an Teicneòlas àiteachais glic, thug an luchd-rannsachaidh cunntas air ìre àrd de chruinneas lorg fhlùraichean rìgh mar thoradh air algorithm Mu. An coimeas ri tomhasan a chaidh a ghabhail le làimh le luchd-rannsachaidh a’ comharrachadh flùraichean rìgh le sùil ris an canar tomhas fìrinn talmhainn leis an luchd-rannsachaidh - bha cruinneas lorg flùr rìgh inneal lèirsinn eadar-dhealaichte bho 98.7% gu 65.6%.