開(kāi)啟人工智能自反饋學(xué)習(xí)
實(shí)現(xiàn)糧食經(jīng)濟(jì)作物生育周期減半重大突破
人工智能植物工廠—牧草菊苣與多種煙草實(shí)現(xiàn)生育周期減半
BSTD團(tuán)隊(duì) | 人工智能-自反饋學(xué)習(xí) | 2020.09.01
據(jù)BSTD團(tuán)隊(duì)首席工程師魏家威博士介紹，在2020.09.15啟動(dòng)的人工智能-植物自反饋學(xué)習(xí)-植物工廠的系統(tǒng)建模，對(duì)牧草（闊葉菊苣）人工智能自反饋學(xué)習(xí)的建模與實(shí)驗(yàn)，是由Globalbst谷月人工智能技術(shù)團(tuán)隊(duì)；由SWE范嘵艷，吳志珺，王萬(wàn)亮，江港自動(dòng)化及結(jié)構(gòu)工程技術(shù)團(tuán)隊(duì)，AJS郭建宏團(tuán)隊(duì)氨基酸生物肥團(tuán)隊(duì)所整合完成的系統(tǒng)建模及實(shí)驗(yàn)。在2021.05.15啟動(dòng)的人工智能-自反饋學(xué)習(xí)系統(tǒng)建模，在特定的空間環(huán)境中，以煙草（5個(gè)煙草品種）在霧耕雙系統(tǒng)的植物工廠環(huán)境下進(jìn)行多層的立體栽培展現(xiàn)豐碩的成果。
人工智能--機(jī)械學(xué)習(xí)（植物自反饋學(xué)習(xí)）植物工廠
模式識(shí)別=機(jī)器學(xué)習(xí)
機(jī)器學(xué)習(xí)中的“訓(xùn)練”與“預(yù)測(cè)”是自我學(xué)習(xí)反饋成長(zhǎng)的一個(gè)模擬。由它的處理過(guò)程不是因果的邏輯，而是通過(guò)歸納思想得出的相關(guān)性結(jié)論
據(jù)了解，這次人工智能-自反饋學(xué)習(xí)系統(tǒng)的建模以牧草及煙草種植的實(shí)驗(yàn)，是在2層栽培結(jié)構(gòu)的植物工廠環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，在一種在環(huán)境控制的種植空間里，植物栽培過(guò)程中自行反饋學(xué)習(xí)的系統(tǒng)與方法。該方法包括人工智能，深度學(xué)習(xí)，模式識(shí)別，機(jī)械學(xué)習(xí)（python），強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法。植物在不同的生長(zhǎng)周期需要不同的生長(zhǎng)環(huán)境，溫度，濕度，光照，營(yíng)養(yǎng)等，通過(guò)”卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)“ 的算法建模，可以精準(zhǔn)識(shí)別植物的品種和生長(zhǎng)周期，并依此來(lái)對(duì)比設(shè)定的專家數(shù)據(jù)進(jìn)行更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)，給予最優(yōu)的不同生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù)。 ※再通過(guò)機(jī)械學(xué)習(xí)“機(jī)械視覺(jué)，模式識(shí)別”在大數(shù)據(jù)環(huán)境下機(jī)械學(xué)習(xí)的研究，有效利用信息，從巨量的數(shù)據(jù)中，取得隱藏的，有效的，可理解的知識(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)巨量的數(shù)據(jù)預(yù)處理與分析，評(píng)估植物的生長(zhǎng)狀態(tài)，通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)采集植物圖像，建立算法處理，通過(guò)植物葉片顏色，大小，厚度，植株高度和植物花，果進(jìn)行評(píng)估，建立一套算法模型，從而達(dá)到在AI植物工廠，植物生長(zhǎng)狀態(tài)自行反饋評(píng)估的系統(tǒng)方法。
人工智能-自反饋學(xué)習(xí)-植物工廠--闊葉菊苣（金呂草）
2020.09.15在供應(yīng)測(cè)試的多年生菊苣品種（金呂草）中，經(jīng)過(guò)種子育苗定值種植采收三茬的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，展現(xiàn)了產(chǎn)量及質(zhì)量的潛力，第一茬從定值到收割38天，第二茬收割23天，第三茬收割19天。單株菊苣的生物量（重量）達(dá)358克；346克；352克，在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值粗蛋白的成份達(dá)26.8%；28.3%；30.5%，相當(dāng)于一年可在人工智能植物工廠植物子反饋的系統(tǒng)的種植過(guò)程，一年可以達(dá)18茬每棵菊苣的產(chǎn)量高達(dá)6300克（6.3公斤），在單層架的結(jié)構(gòu)空間的植物工廠里是傳統(tǒng)大田年產(chǎn)三茬的9倍產(chǎn)量，如果以立體6層結(jié)構(gòu)的植物工廠相當(dāng)于傳統(tǒng)大田54倍的產(chǎn)能。
人工智能-自反饋學(xué)習(xí)-植物工廠--煙草（五個(gè)品種）
據(jù)BSTD魏家威博士說(shuō)明介紹，在第二階段于2021.05.05啟動(dòng)人工智能-植物工廠對(duì)煙草（5個(gè)品種）的測(cè)試實(shí)驗(yàn)中，XCY王調(diào)義團(tuán)隊(duì)提供的氨基酸生物肥團(tuán)隊(duì)，由SWE范曉艷，吳志珺，王萬(wàn)亮團(tuán)隊(duì)提供的環(huán)控自動(dòng)化系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)工程技術(shù)團(tuán)隊(duì)，在人工智能-自反饋學(xué)習(xí)系統(tǒng)下的種植，在供測(cè)試的五個(gè)品種的煙草均能在54天到63天的時(shí)間完成種植采收，特別是KDK26煙草及云煙97煙草兩個(gè)品種都能達(dá)到53-55天的生育采收，而煙葉的產(chǎn)量每株煙草有19-28片煙葉，每片煙葉直徑18-32公分，長(zhǎng)38-54公分，其鮮葉重量達(dá)695克到876克的重量。
從煙葉外觀質(zhì)量在”顏色與光度；組織與厚度；油分；成熟度”不但能達(dá)到優(yōu)質(zhì)，煙葉經(jīng)由SGS的檢測(cè)單位檢測(cè)數(shù)據(jù)的等級(jí)，在還原糖16.7%-17.5%；煙堿1.8%-2.2%；總氮1.7%-2.8%；鉀 》1.9%；石油醚提取物4.2%-5.5%；還原糖/總糖85.7%-88.9%，上的檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示五種煙草的等級(jí)均為優(yōu)質(zhì)指標(biāo)。
目前在2021.07.25，這項(xiàng)研究已快速進(jìn)入糧食（小麥；水稻）的進(jìn)程中供測(cè)中，我們期待未來(lái)在糧食的生產(chǎn)過(guò)程，人工智能植物工廠在多層立體結(jié)構(gòu)及快速生長(zhǎng)的栽培中提供了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)未來(lái)的新思路，糧食可年產(chǎn)5茬及立體結(jié)構(gòu)（6-8層）的種植上，每單位面積（1m²）生產(chǎn)糧食將實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)產(chǎn)量增加30-40倍的產(chǎn)量。
BSTD團(tuán)隊(duì)魏家威博士說(shuō)出，在無(wú)人自動(dòng)化的人工智能植物工廠里，將解決未來(lái)人類(lèi)因地球氣候暖化，工業(yè)，化學(xué)，農(nóng)藥過(guò)渡污染等不可控的惡劣環(huán)境因素，終將得到解決。
