引入智能场景识别果园飞防更简单大疆植保机跨入AI时代亚新体育

　　随着新版固件的发布，大疆的 T16 也成为国内首款将三维场景重建、地图语义识别两项 AI 技术实现应用落地的植保无人机。

　　4 月 9 日，中国农业科学院植物保护研究所与 DJI大疆农业在中国脐橙之乡——赣州信丰县，共同宣布了双方无人机联合实验室的第二期项目计划并签约。第二期项目将聚焦于 T16 在果园精准施药的应用研究，为植保队作业提供专业的数据参考和应用指导。随着新版固件的发布，大疆的 T16 也成为国内首款将三维场景重建、地图语义识别两项 AI 技术实现应用落地的植保无人机。

　　中国农业科学院植物保护研究所研究员袁会珠，中国农业科学院柑橘研究所副所长王雪峰，江西省植物保护局局长钟玲，江西省信丰县委常委黄涛、DJI 大疆创新公关总监谢阗地，DJI 大疆农业项目合作总监谢博之、国家重大研发计划课题「柑橘木虱监测预警与高效防控关键技术研究」课题组组专家等嘉宾出席了本次活动。

　　签约仪式当天，主办方也组织了嘉宾前往当地的脐橙园参观，并对 T16 的果树模式进行了演示。

　　本次活动上，中国农科院植保所首次发布了 2018 年的大疆植保无人机 MG-1P 田间试验报告。2018 年，双方签署合作协议，共建农业无人机联合实验室，在黑龙江虎林玉米种植区、辽宁开原榛子种植区、阿克苏核桃种植区、山西运城小麦种植区等 9 个区域进行了 MG-1P 的一系列测试。

　　这份报告显示在防治小麦后期的蚜虫测试中，相比背负式电动喷雾器、自走式喷杆喷雾机，MG-1P 植保无人机低空低容量喷雾技术的农药沉积量多，农药利用率高。与传统的大容量喷雾方式相比，在同样的防治效果下具有省时、省水、省药的效果。

　　报告同时还测试了 MG-1P 在水稻、玉米、核桃、柑橘、桃树、榛子树、马铃薯等作物上的最佳作业参数，给植保无人机作业提供了详尽的技术指导，是大疆农业帮助飞防服务组织提高植保作业的科学性、保证作业质量的重要举措。

　　袁会珠表示，植保无人飞机低空低容量喷雾技术近年来发展非常迅速，它具有效率高，节水节药，地形适应性高等特点，能够应对爆发性的病虫害，在大田和经济作物上具有广泛的应用前景。大疆农业是植保无人机行业的领军企业，中国农科院植保所是植保领域领先的科研院校，双方的强强联合目前结出累累硕果，有助于提升大疆农业提升专业性，也为整个行业提供了很多基础研究成果。

　　据悉，双方的第二期项目将在签约后全面启动，未来一年内，中国农科院植保所将以 DJI大疆农业的植保无人机 T16 为对象，在全国多个柑橘等果树产区进行实地测试，为大疆植保无人机的飞防优化提供多方位的技术支持。此外，双方还将会在植保无人机创新应用进行探索，包括「果树模式」的持续优化，遥感技术在农田生产全周期的应用等。

　　T16 测试的首站正是中国的脐橙之乡赣州。赣南脐橙是如今闻名世界的柑橘品种，目前赣州已成为脐橙种植面积世界第一，年产量世界第三的脐橙主产区，其 2018 年的产量达到了 116 万吨。

　　签约仪式当地，主办方也组织嘉宾前往当地脐橙园，进行了 T16 的果树飞防演示。

　　据悉，T16 是目前国内首款将三维场景重建、地图义识别两项 AI 技术实现应用落地的植保无人机。在果树场景下作业，通过精灵 4 RTK 的航测规划，大疆智图（Terra）的导入与处理后，就可以实现对作业场景的识别，如果树、建筑物、电线杆、河流，空地等。

　　在完成作业场景识别，生成 3D 航线 就能结合航线进行自动飞行作业，并且在有果树的区域才喷洒，没有果树的区域就停止，这相比传统的整片作业区域均匀喷洒模式，可节省 30% 农药和水的使用量。

　　针对果园场景中，果树种类多样、高矮不一，亚新体育地形情况复杂，草丛与密集的果树在远距离俯瞰视角下容易混淆，难以区分的问题。T16 果树模式所匹配的三维场景语义识别系统，是基于卷积神经网络的深度学习系统，它采用三维点云切片与三维特征融合技术，对三维场景中的物体进行个体识别。为了提高识别效率，大疆利用神经网络量化技术，对网络模型进行深度压缩，大幅降低运算耗时。

　　目前这套系统已经通过了超过 30 万张的果树图片训练，能够在不到 1 分钟的时间内完成 200 亩地的全环境识别。识别的果树类型达到了 20 种，包括苹果、柑橘、芒果、香蕉、火龙果等等。果树识别准确率达到了 95%。

　　DJI 大疆创新公关总监谢阗地表示，「大疆希望脚踏实地地，把人工智能技术普及到农业实践中。此次联合国内最权威的农业科研院校之一——中国农科院植保所，也正是体现大疆农业切实履行企业社会责任，不喊口号不炒概念，让大疆的优势技术真正落地，惠及三农。」

　　近年来，赣南的脐橙产业虽然闻名遐迩，但也一直饱受着黄龙病的困扰。自 2012 年起，受到黄龙病大面积爆发的影响，赣南的脐橙也出现了一定规模的减产。柑橘黄龙病是一种韧皮部侵染性病害，柑橘木虱被认为是田间传播柑橘黄龙病的唯一昆虫媒介。因此，有效防治柑橘木虱就成了阻止柑橘黄龙病扩散蔓延、确保柑橘安全生产的重要环节。相比其他的虫害，柑橘木虱主要依附在果树上方的嫩叶上，而且更加强调短时间内的大规模统防统治，相比人工喷雾器式的防治方式，植保无人机拥有更高防治效率与防治效果。

　　针对柑橘木虱的防治，大疆植保无人机的用户进行了多次尝试。2016 年 12 月初，国内知名飞防组织就曾组织过柑橘木虱防治的万亩飞防作业，其防效可达到 70% 以上，效果得到了农户的认可。

　　2019 年 3 月，大疆在湖南永兴冰糖橙果园中进行了一次 T16 的果树喷洒测试。结果显示，在亩施药液量为 3L 的测试条件下，T16 喷洒的雾滴密度比相关国家标准高出了 50% 以上。此外，在雾滴分布均匀度、覆盖面积上，T16 同样也有不错的效果。

　　大疆农业项目合作总监谢博之表示，T16 果树喷洒测试的首站选择在赣南脐橙的产地举行，体现了双方对 T16 在果树飞防效果的信心。未来，双方都希望借助更高科技喷洒工具，帮助当地农户以更高效的方式去探索柑橘木虱的防治，帮助赣南脐橙产业重获声望。

　　在大疆 T16 推出之前，植保无人机主要应用于大田作物，如水稻、棉花等，在果园作业环境中并没有特别理想的解决方案。

　　在大多数的果园中，果树的种植都是分布不均匀，而且因为树龄差别，树高也有一定的差异。果园中甚至会有建筑物、电线杆，池塘等。

　　大疆农业曾推出过应对茶园陡峭山坡的仿地飞行功能，仿地飞行可以实现按照植保作业面的起伏来确定无人机的高度。但这不足以解决果园植保需求，比如当两棵树的距离相差较大时，植保机飞行过程中，就会可能下降距离太多，被前方果树触发避障，中断作业。

　　而现在，通过人工智能技术，果园植保的需求得到了比较好的解决。首先借助航拍无人机和大疆刚刚发布的大疆智图软件，将作业区域进行建模，并自动进行 AI 识别，规划出最合适的 3D 航线。再将航线规划等任务数据导入到 T16 植保机中，开始执行果园作业。

　　通过 AI 完成作业场景的识别后，植保机了解果树的分布情况，保证植保机在有果树的地方才喷洒，没有果树的地方就停止，这一切都是自动执行的。相对于传统的整片作业区域均匀喷洒的模式，可节省 30% 农药和水的使用量。

　　接下来果树模式还将持续升级。如即将发布的「树心识别」功能，借助 AI 在短短几秒标识出果园里树木的树心位置，并针对树心进行针对性喷洒。

　　以往果园施药人工作业，一人一天大约喷洒 10 亩左右，而且很容易造成对人的伤害；而在人工智能的帮助下，一台无人机一小时能喷洒 60 亩果园，节药省水保护健康。

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