א מאַשין זעאונג סיסטעם וואָס איז ביכולת צו געפֿינען און ידענטיפיצירן עפּל קעניג בלומען אין קלאַסטערז פון בלאַסאַמז אויף ביימער אין אָרטשערדז איז דיזיינד דורך Penn State ריסערטשערז - אַ קריטיש פרי שריט אין דער אַנטוויקלונג פון אַ ראָובאַטיק באַשטויבונג סיסטעם - אין אַ ערשטער-פון-זייַן-סאָרט לערנען .
עפּל בלאַסאַמז וואַקסן אין גרופּעס פון פיר צו זעקס בלומז אַטאַטשט צו צווייגן, און דער צענטער קווייט איז באקאנט ווי דער מלך בלום. די בלום עפענען ערשטער אין די קנויל און יוזשאַוואַלי וואקסט די גרעסטע פרוכט. אַזוי, דאָס איז דער שליסל ציל פון אַ ראָובאַטיק באַשטויבונג סיסטעם, לויט פאָרשער Long He, אַסיסטאַנט פּראָפעסאָר פון לאַנדווירטשאַפטלעך און בייאַלאַדזשיקאַל ינזשעניעריע.
ינסעקט באַשטויבונג איז טראַדישאַנאַלי רילייד אויף פֿאַר עפּל פּראָודאַקטיוויטי. אָבער, זאָגן סאַגדזשעסץ אַז באַשטויבונג באַדינונגס, ביידע פֿון דאַמעסטיקייטיד כאַניבייז און ווילד פּאַלינייטערז, איז נישט וואָס ריכטן זיך ינקריסינג פאדערונגען, ער באמערקט. צוליב דעם וואס קאַלאַני ייַנבראָך דיסאָרדער, כאַניבייז אַרום די וועלט האָבן שוין געהאלטן ביים שטארבן אין אַלאַרמינג רייץ. ווי אַ רעזולטאַט, פּראָדוסערס דאַרפֿן אָלטערנאַטיוו מעטהאָדס פון באַשטויבונג.
דער לערנען איז די לעצטע געפירט דורך ער ס פאָרשונג גרופּע אין די קאָלעדזש פון אַגריקולטוראַל ססיענסעס, וואָס איז דעדאַקייטאַד צו דעוועלאָפּינג ראָובאַטיק סיסטעמען צו ויספירן אַרבעט-אינטענסיווע לאַנדווירטשאַפטלעך טאַסקס אַזאַ ווי שוועמל פּיקינג, עפּל בוים פּרונינג און גרין-פרוכט טינינג. דער ערשטיק ציל פון דעם פּרויעקט, ער דערקלערט, איז געווען צו אַנטוויקלען אַ טיף לערנען-באזירט זעאונג סיסטעם וואָס קען פּונקט ידענטיפיצירן און געפינען מלך בלומען אין בוים כופּע.
"מיר טראַכטן אַז דער רעזולטאַט וועט צושטעלן באַסעלינע אינפֿאָרמאַציע פֿאַר אַ ראָובאַטיק באַשטויבונג סיסטעם, וואָס וואָלט פירן צו עפעקטיוו און רעפּראָדוסיבלע באַשטויבונג פון apples צו מאַקסאַמייז די טראָגן פון הויך-קוואַליטעט פירות," ער האט געזאגט. "אין פּעננסילוואַניאַ, מיר נאָך קענען פאַרלאָזנ אויף ביז צו באַשטויבן עפּל קראַפּס, אָבער אין אנדערע מקומות, ווו בי די-אָפס זענען מער שטרענג, גראָוערז קען דאַרפֿן די טעכנאָלאָגיע גיכער ווי שפּעטער."
Xinyang Mu, דאַקטעראַל תּלמיד אין די דעפּאַרטמענט פון אַגריקולטוראַל ביאָלאָגיקאַל אינזשעניריע, האָט געפירט די לערנען פון מלך בלום. מו האָט גענוצט Mask R-CNN - אַ פאָלקס טיף-לערנען קאָמפּיוטער פּראָגראַם וואָס פּערפאָרמז פּיקסעל-מדרגה סעגמאַנטיישאַן צו דעטעקט אַבדזשעקץ וואָס זענען טייל אַבסקיורד דורך אנדערע אַבדזשעקץ - צו ידענטיפיצירן און געפינען די מלך בלומען אין אַ מאַשין זעאונג סיסטעם.
צו בויען די Mask R-CNN-באזירט דיטעקשאַן מאָדעל, ער קאַפּטשערד הונדערטער פון עפּל קווייט קנויל פאָטאָס. דערנאָך ער דעוועלאָפּעד אַ מלך בלום סעגמאַנטיישאַן אַלגערידאַם צו ידענטיפיצירן און געפינען די מלך בלומען פון די רוי דאַטאַסעט פון עפּל בלום בילדער. די פאָרשונג איז דורכגעקאָכט אין Penn State's Fruit Research and Extension Center, Biglerville.
יאָמטעוודיק און האָניקריספּ עפּל ווערייאַטיז זענען אויסגעקליבן פֿאַר די טעסץ. די פּראָבע ביימער זענען געפלאנצט אין 2014 מיט בוים ספּייסינג פון וועגן 5 פֿיס (גאַלאַ) און 6 1/2 פֿיס (האָנייקריספּ). די ביימער זענען טריינד אין הויך שפּינדל כופּע אַרקאַטעקטשער, מיט אַ דורכשניטלעך הייך פון וועגן 13 פֿיס. די בילד-אַקוואַזישאַן סיסטעם מיט אַ אַפּאַראַט איז געווען מאָונטעד אויף אַ נוצן פאָרמיטל מאַנוווערד צווישן בוים ראָוז.
מו שפּיציק אויס, טריינינג די מאַשין זעאונג סיסטעם צו געפינען מלך בלומען איז טשאַלאַנדזשינג, ווייַל זיי זענען די זעלבע גרייס, קאָליר און פאָרעם ווי די לאַטעראַל בלאַסאַמז אין קלאַסטערז, און די מלך בלומען זענען טיפּיקלי אַבסקיורד דורך אַרומיק בלומען ווייַל פון זייער הויפט שטעלע.
צו מקיים די רעקווירעמענץ פון אַריבערפירן לערנען פֿאַר מאַסק R-CNN מאָדעל טריינינג, רוי בילדער זענען לייבאַלד אין צוויי פאַר-דיפיינד קלאסן: יחיד בלומען און אָקקלודיד בלומען. צו פאַרבעסערן פּינטלעכקייַט, די טריינינג דאַטאַסעט איז געווען ענלאַרגעד דורך פיר מאָל ניצן דאַטן-פאַרגרעסערונג אַפּראָוטשיז, מו דערקלערט.
"צו אונטערשיידן מלך בלומען פון לאַטעראַל בלומען, די מערסט הויפט בלום אין יעדער בלום קנויל איז טאַרגעטעד אָדער לאָוקאַלייזד," ער האט געזאגט. "די זעאונג סיסטעם אויטאָמאַטיש לאָוקייטאַד די בלום קלאַסטערז סעפּעראַטלי באזירט אויף אַ צוויי-דימענשאַנאַל בלום געדיכטקייַט מאַפּינג צוגאַנג. אין יעדער דיטעקטאַד בלום קנויל, די בלום - אָדער די מאַסקע - אין די מערסט סענטערד שטעלע איז געווען באשלאסן ווי די ציל מלך בלום.
אין פיינדינגז לעצטנס ארויס אין סמאַרט אַגריקולטוראַל טעכנאָלאָגיע, די ריסערטשערז געמאלדן אַ הויך מדרגה פון מלך בלום-דיטעקשאַן אַקיעראַסי ריזאַלטינג פון מו ס אַלגערידאַם. אין פאַרגלייַך מיט מעזשערמאַנץ מאַניואַלי גענומען דורך ריסערטשערז וואָס יידענאַפייד מלך בלומען דורך אויג - גערופֿן ערד אמת מעזשערמאַנץ דורך די ריסערטשערז - די אַקיעראַסי פון די דיטעקשאַן פון די מאַשין זעאונג מלך בלום וועריד פון 98.7% צו 65.6%.