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　　“刷臉”分桃，這機(jī)器真神奇

桃子收獲季節(jié)，北京市平谷區(qū)大華山鎮(zhèn)后北宮村桃農(nóng)劉連全用上了智能大桃分揀機(jī)，這臺分揀機(jī)結(jié)合了百度paddlepaddle開源平臺提供的AI技術(shù)，由北京工業(yè)大學(xué)自動化專業(yè)的學(xué)生周忠祥等人研發(fā)制作，結(jié)合了百度paddlepaddle開源平臺提供的AI技術(shù)，機(jī)器能根據(jù)桃子的大小、顏色、品相來自動分揀，省時省工，有了這臺機(jī)器，往年瑣碎繁重的桃子分揀工作變得輕松省力多了。

據(jù)劉連全介紹說，平時桃子分揀的工作特別麻煩，不僅自己為此得起早貪黑，還得雇傭不少工人。老劉的桃園目前有近三十畝的桃樹，平均每畝有四十株桃樹，這些桃樹種類不一，依次成熟結(jié)果。

每年到了桃子收獲的季節(jié)，他就不得不長期貼出招工告示，聘用大量務(wù)工人員來果園干活。采摘下來的桃子經(jīng)過大小分揀后裝箱，再拿到市場上賣出不同的價格。如果一只桃子的重量在半斤以上，就算大果了，也可以叫一級果，這種桃子的售出價格就能達(dá)到每斤六6元每斤甚至八8元每斤。

如果桃子重量達(dá)到三四兩，但不足半斤，但是有三四兩那么重，就算平常果，市面價格就會下跌到在三四元之間，更小的則是劣等果，劣等果會被裝箱后直接折價處理掉。

老劉強(qiáng)調(diào)，人力分揀桃子的問題在于只憑借手感用和肉眼觀察觀察，憑借手感的經(jīng)驗分揀誤差大，有的人感覺半斤重的桃子，有的人會覺得不到四兩，桃子分揀數(shù)量大，、工時長，用電子秤給每只桃子稱重根本來不及，只好憑借經(jīng)驗分揀裝箱。

但是運往市場出售的桃子卻要經(jīng)過監(jiān)管部門抽樣測評，測評不達(dá)標(biāo)就會直接影響今年桃子的銷量，造成不必要的損失。除了重量，桃子的外觀、色澤、是否有傷疤等品相指標(biāo)同樣至關(guān)重要，人工挑選時“看走眼”的情況難免出現(xiàn)。

此外，隨著近幾年人力資源價格人力成本的不斷上漲，老劉在雇傭人手用工方面的花費開銷也在逐年增加，前兩年采摘桃子的價格還是每人每天18元，今年已經(jīng)上漲到每人每天20元，明年很可能會繼續(xù)提高。采摘期斷斷續(xù)續(xù)會持續(xù)三兩個月，上漲的人力成本對于老劉來說是個不小的支出。

讓老劉高興的是，就在這個暑假，北京工業(yè)大學(xué)自動化專業(yè)的周忠祥和他的三個同學(xué)注意到了桃農(nóng)的難題，他們希望進(jìn)行一次嘗試，通過借助機(jī)器視覺將實現(xiàn)水果的自動分類做的更精確。隨后他們便注意到了百度的的人臉識別技，大家由此聯(lián)想到或許可以嘗試“桃臉識別”。

周忠祥和他的同學(xué)們雖然懂機(jī)械控制，但是對深度學(xué)習(xí)并不擅長，對和AI、深度學(xué)習(xí)并不了解的學(xué)生，想要完成自動分類，就需要一個易學(xué)易用的開源平臺。幾番比較之后，百度‘“easy to use”’的PaddlePaddle深度學(xué)習(xí)開源平臺擔(dān)起了這個重任成為了他們的首選。

在從PaddlePaddle上下載了文檔和代碼，學(xué)生們在一周之內(nèi)就建立了適用于桃子各個檔次級桃子分類的圖片的分類模型，并確定了機(jī)器的完整方案。在模型的訓(xùn)練上，PaddlePaddle社區(qū)的人員還給他們提供了在線的技術(shù)指導(dǎo)。

“這個平臺為初學(xué)者提供了PaddlePaddle Book和Models等學(xué)習(xí)資料，稍有編程基礎(chǔ)便可使用并利用深度學(xué)習(xí)方法解決各種實際問題?！卑俣壬疃葘W(xué)習(xí)平臺工程師趙成舵介紹說，“PaddlePaddle有一個非?；钣玫纳鐓^(qū)，每天都會有專門的值班人員來回復(fù)大家提出的各種問題，解決分揀桃子問題的同學(xué)們就是通過該社區(qū)從值班人員處獲取幫助的?！?/p>

通過不斷的修改和調(diào)試，周忠祥等人最后將傳送帶，、推拉裝置，、電路控制系統(tǒng)和大桃品相識別系統(tǒng)整合組裝成了一臺智能大桃分揀機(jī)。為了讓機(jī)器學(xué)會分桃，大家給機(jī)器“學(xué)習(xí)”了6400張大桃的照片，在這個過程中，機(jī)器自動提取了各分類的特征點，并形成了自己的分類邏輯。

由于運用了人工智能AI技術(shù)，分揀機(jī)不但能夠?qū)崿F(xiàn)自動分揀，后期在工作的過程中，還會不斷積累并學(xué)習(xí)新的數(shù)據(jù)，不斷提升自身的準(zhǔn)確率，經(jīng)過幾次數(shù)據(jù)測評，機(jī)器分桃的準(zhǔn)確率最高已經(jīng)超過90%。

目前機(jī)器的工作效率是每個小時分揀大約1200斤桃子，周忠祥表示，隨著技術(shù)的不斷完善，機(jī)器的分揀準(zhǔn)確率和速度回越來越快，有望達(dá)到每個小時分揀1600斤，而普通人力每小時大約分揀800多斤，而且不能連續(xù)長時間分揀，這就意味著機(jī)器的分揀速度是將達(dá)到人力的兩倍。

享受到機(jī)器便利的劉師傅不禁感慨說:“有智能分揀機(jī)太好了，我們省事多了，把桃子倒進(jìn)去，機(jī)器就給分好了。我們還希望以后能實現(xiàn)機(jī)器人摘桃，讓我們農(nóng)民更方便?！?/p>

智能大桃分揀機(jī)的應(yīng)用，可以極大的解放人力，提高分桃效率，也可以在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上繼續(xù)深入研發(fā)，以此為模本開發(fā)更多的蘋果分揀機(jī)或是甜橙分揀機(jī)。

目前，周忠祥的團(tuán)隊已將大桃分揀機(jī)的所有方案和源代碼分享到了GitHub開源社區(qū)，他們希望有更多人去迭代這些代碼，不斷提升方案品質(zhì)，也希望更多像他們一樣的“非深度學(xué)習(xí)”工程師，能用PaddlePaddle實現(xiàn)自己的構(gòu)想。

智能分揀機(jī)的誕生并非人工智能和農(nóng)業(yè)的第一次跨界，數(shù)年以前，國外就嘗試了智能播種玉米、自動噴灑農(nóng)藥等。作為農(nóng)業(yè)大國，我國對人工智能和農(nóng)業(yè)結(jié)合的需求更強(qiáng)烈和迫切。如今，百度在大力發(fā)展人工智能之時，并未借助技術(shù)優(yōu)勢建立壁壘，而是開源分享。

此前，在百度AI開發(fā)者大會上，百度就推出了Duer OS和Apollo兩大開放平臺，讓人工智能賦能于包括農(nóng)業(yè)在內(nèi)的各行各業(yè)，共同創(chuàng)造新價值。未來，人工智能作為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動力，將會在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域大放異彩。