Citra udara mangrupikeun komponén anu berharga dina tatanén presisi, anu nyayogikeun inpormasi penting ka para patani ngeunaan kaséhatan sareng hasil panén pepelakan. Gambar biasana diala nganggo kaméra multispektral anu mahal anu dipasang dina drone. Tapi panilitian anyar ti Universitas Illinois sareng Universitas Negeri Mississippi (MSU) nunjukkeun yén gambar tina kaméra beureum-héjo-biru (RGB) standar anu digabungkeun sareng pembelajaran jero AI tiasa nyayogikeun alat prediksi pepelakan anu sami kalayan biaya anu langkung mirah.
Kaméra multispektral nyadiakeun peta warna anu ngagambarkeun vegetasi pikeun ngabantosan patani ngawas kaséhatan pepelakan sareng ningali daérah anu bermasalah. Indéks vegetasi sapertos Indéks Vegetasi Béda Normalisasi (NDVI) sareng Indéks Tepi Beureum Béda Normalisasi (NDRE) nampilkeun daérah anu séhat salaku héjo, sedengkeun daérah anu bermasalah némbongan salaku beureum.
"Biasana, pikeun ngalakukeun ieu anjeun peryogi kaméra infrabeureum caket (NIR) anu hargana sakitar $5,000. Tapi kami parantos nunjukkeun yén kami tiasa ngalatih AI pikeun ngahasilkeun gambar sapertos NDVI nganggo kaméra RGB anu dipasang dina drone anu murah, sareng éta ngirangan biaya sacara signifikan," saur Girish Chowdhary, profesor madya di Departemen Téknik Pertanian sareng Biologi di U of I sareng ko-panulis dina makalah ieu.
Pikeun panilitian ieu, tim panalungtik ngumpulkeun gambar udara ti kebon jagong, kacang kedelai, sareng kapas dina rupa-rupa tahapan kamekaran nganggo kaméra multispektral sareng RGB. Aranjeunna nganggo Pix2Pix, hiji jaringan neural dirancang pikeun konvérsi gambar, pikeun narjamahkeun gambar RGB kana peta warna NDVI sareng NDRE nganggo warna beureum sareng wewengkon héjoSaatos mimiti ngalatih jaringan nganggo sajumlah ageung gambar multispektral sareng gambar biasa, aranjeunna nguji kamampuanna pikeun ngahasilkeun gambar NDVI/NDRE tina sakumpulan gambar biasa anu sanés.
"Aya indéks héjo anu ngagambarkeun réfléksi dina poto-poto éta anu nunjukkeun efisiensi fotosintésis. Éta ngagambarkeun saeutik dina saluran héjo, sareng seueur dina saluran infrabeureum caket. Tapi urang parantos nyiptakeun jaringan anu tiasa ngekstrakna tina saluran héjo ku cara ngalatihna dina saluran NIR. Ieu hartosna urang ngan ukur peryogi saluran héjo, sareng inpormasi kontékstual sanés sapertos piksel beureum, biru sareng héjo," jelas Chowdhary.
Pikeun nguji akurasi gambar anu dihasilkeun ku AI, para panalungtik nyuhunkeun panel spesialis pepelakan pikeun ningali gambar sisi-demi-sisi tina daérah anu sami, boh anu dihasilkeun ku AI atanapi dicandak nganggo kaméra multispektral. Para spesialis nunjukkeun upami aranjeunna tiasa terang mana anu mangrupikeun gambar multispektral anu leres, sareng naha aranjeunna perhatoskeun aya bédana anu bakal mangaruhan pengambilan kaputusan aranjeunna.
Para ahli henteu mendakan béda anu katingali antara dua sét gambar éta, sareng aranjeunna nunjukkeun yén aranjeunna bakal ngadamel prediksi anu sami ti duanana. Tim panaliti ogé nguji babandingan gambar ngalangkungan prosedur statistik, mastikeun yén ampir teu aya béda anu tiasa diukur di antara aranjeunna.
Joby Czarnecki, profesor panalungtikan madya di MSU sareng ko-panulis dina makalah ieu, ngingetkeun yén ieu sanés hartosna dua sét gambar éta idéntik.
"Sanaos urang teu tiasa nyarios gambar bakal nyayogikeun inpormasi anu sami dina sadaya kaayaan, pikeun masalah khusus ieu, aranjeunna ngamungkinkeun kaputusan anu sami. Reflektansi infrabeureum caket tiasa janten kritis pisan pikeun sababaraha kaputusan pepelakan. Nanging, dina kasus khusus ieu, pikaresepeun yén panilitian kami nunjukkeun yén anjeun tiasa ngagentos téknologi anu mahal ku kecerdasan jieunan anu murah sareng tetep sumping kana kaputusan anu sami, "saurna.
Gambaran ti luhur bisa méré informasi anu hésé didapet ti taneuh. Contona, daérah anu ruksak ku badai atawa kakurangan nutrisi bisa jadi teu gampang katingali dina tingkat panon, tapi bisa katempo kalawan gampang ti luhur. Patani anu boga otorisasina bisa milih pikeun ngapungkeun drone sorangan, atawa bisa ngontrak drone. pausahaan swasta pikeun ngalakukeun kitu. Boh kitu boh kieu, peta warna nyayogikeun inpormasi kaséhatan pepelakan penting anu diperyogikeun pikeun kaputusan manajemen.
Parangkat lunak sareng prosedur AI anu dianggo dina ieu panilitian sayogi pikeun perusahaan anu hoyong nerapkeunana atanapi ngalegaan panggunaan ku cara ngalatih jaringan dina kumpulan data tambahan.
"Aya seueur poténsi dina AI pikeun ngabantosan ngirangan biaya, anu mangrupikeun pendorong konci pikeun seueur aplikasi dina tatanén. Upami anjeun tiasa ngajantenkeun drone $600 langkung mangpaat, maka sadayana tiasa ngaksésna. Sareng inpormasi éta bakal ngabantosan para patani ningkatkeun hasil panén sareng janten pangurus lahan anu langkung saé," Chowdhary nyimpulkeun.
Departemen Téknik Tatanén sareng Biologi aya di Fakultas Élmu Tatanén, Konsumén sareng Lingkungan sareng The Grainger College of Engineering di Universitas Illinois.
nu keretas, "Prediksi NDVI/NDRE tina RGB standar citra udara ngagunakeun pembelajaran jero," diterbitkeun dina Komputer sareng Éléktronik dina Tatanén.
