佛罗里达大学已着手开发面向农业领域的AI应用

研究人员正在与企业共同开发智能喷洒系统，旨在帮助拯救该州的柑橘作物，佛罗里达州的橘汁生产企业已经体验到了 AI 带来的好处。

素有“阳光之州”美誉的佛罗里达州每年有价值 90 亿美元的柑橘作物受到果实溃疡病的侵害，研究人员和企业正在利用 AI 来帮助拯救这个全美最大的橘汁生产基地。

佛罗里达大学的研究人员已经着手开发面向农业领域的 AI 应用。这项技术是用于智能喷洒机的计算机视觉，现已获得许可，并由一家名为 CCI 的农业设备公司进行试点测试部署。

这些工作成果有望帮助农民防治所谓的“柑橘黄龙病”。这种病害是由一种名为亚洲柑橘木虱的昆虫携带的细菌所引起的，给世界各地的农场都来了沉重打击。

柑橘黄龙病会造成柑橘叶片呈斑驳状且果实为青果，并会迅速席卷整个果园。

这家农业设备供应商目睹了佛罗里达州农民的惨重损失 —— 因柑橘黄龙病的侵染，这些农民有三分之一的果园遭受侵害。

佛罗里达大学农业与生物工程系助理教授 Yiannis Ampatzidis 表示：“这种病害对佛罗里达州、加利福尼亚州、巴西、中国、墨西哥均产生了巨大的影响 —— 全世界都在与柑橘危机作斗争。”

精准农业施肥

Ampatzidis 教授与一个专注于农业自动化的研究团队合作，开发了用于预测作物产量并减少农药使用的 AI 应用，可通过在现场部署的 Jetson AI 平台上运行该团队的图像识别模型进行推理。

“我们的目标是使用 Jetson Xavier 来检测果树的植株大小和叶子密度，从而即时优化农用喷洒机上的喷嘴流量，” Ampatzidis 教授称，“此外，我们还能利用它来计算果实密度、预测产量和研究用水量及 pH 值。”

有机农产品日益受到青睐，更具可持续性的耕作方法渐渐普及，这吸引了一众初创公司在 AI 领域深耕，致力于造福企业和地球。将 NVIDIA GPU 用于训练和推理的农业公司有 John Deer 旗下的 Blue River、FarmWise、SeeTree 和 Smart Ag 等。

与许多公司一样，佛罗里达大学和 CCI 也在开发部署在 NVIDIA Jetson 边缘 AI 平台上的应用。而佛罗里达大学志存高远，想要促进 AI 发展，造福一方。

佛罗里达大学和 NVIDIA 共同策划在学术界打造一台世界上最快的 AI 超级计算机之一，其处理能力可达到 700 petaflop。HiPerGator AI 现已上线，其基于 NVIDIA DGX 系统和 NVIDIA Mellanox 网络技术构建而成，可为佛罗里达大学的精准农业研究提供强劲动力。

这台新型超级计算机的问世离不开校友、NVIDIA 创始人 Chris Malachowsky 捐赠的 2500 万美元以及 NVIDIA 提供的价值 2500 万美元的硬件、软件、培训和服务。

佛罗里达大学是 NVIDIA 应用研究加速器计划的成员，基于NVIDIA 平台进行 GPU 加速应用部署的企业及其与NVIDIA合作开展的应用研究，将获得该计划的支持。

部署机器人喷洒机

为了抗击柑橘黄龙病，农民们必须迅速行动起来，清除病树，防止病害进一步扩散。如今，许多果园每排果树相邻两棵之间都留有空隙。因此，传统的喷洒机沿整排均匀地施用农药，往往会喷洒过量，这样会浪费资源并造成不必要的环境污染。

佛罗里达大学研究人员为果园中使用的喷洒机开发了一套传感器系统，该系统由激光雷达和摄像头组成。这些传感器会向 NVIDIA Jetson AGX Xavier 提供数据，该系统可在瞬间处理数据并推断出喷洒机是否在对准果树喷洒，从而实现自主喷洒。

CCI 销售专家 Kieth Hollingsworth 表示：” 该系统可实时调整以关闭或开启作物保护产品或肥料的施用，并根据植株大小调整喷洒量。此举既可减少过量喷洒造成的浪费，也可减少最终被冲入地下水的废料。我们还可以根据在果树上看到的柑橘数量来预测产量。”

实现农业科技 AI 的商业化

CCI 在八年前开始与佛罗里达大学合作，在过去的几年里，该公司一直在与该大学致力于将其基于红外激光的喷洒系统升级为搭载 AI 的系统。

Hollingsworth 表示客户也寄希望于 CCI 另辟蹊径来攻克这一难题。

通过与 NVIDIA 的应用研究加速器计划合作，CCI 获得了有关 Jetson Xavier 的技术指导，该工具加快了他们的研究进度，帮助他们取得了技术上的飞跃。

柑橘行业资深人士 Hollingsworth 表示：“ AI 是对抗这种农作物病害的有用工具，多年来，这种病害已在某种程度上降低了橘汁的甜度。人们不知道柑橘栽培起来有多么复杂，也不知道生产和榨取一杯橘汁需要哪些工作。”

原文标题：AI 在果汁生产领域的应用：佛罗里达大学利用计算机视觉技术防治柑橘病害

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责任编辑：haq