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中國團隊榮獲第三屆國際智慧溫室種植挑戰賽“線上挑戰賽”階段季軍
2021-07-23 來源:華科資源(中國溫室網) 閱讀量:95 評論:0
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    由荷蘭瓦赫寧根大學(WUR)和騰訊聯合舉辦的第三屆國際溫室種植挑戰賽第一階段“線上挑戰賽”剛剛結束。此前報道顯示,“線上挑戰賽”旨在測試來自人工智能領域參賽選手的計算機視覺技能及機器學習技能。優勝隊伍將在研討會上展示各自的參賽策略,并與專家團隊就智慧溫室的未來等議題進行探討。在此次挑戰賽中,來自24個國家的46支團隊在人工智能的幫助下虛擬種植生菜,并評估不同生長階段的生菜圖像。
7月14日,第三屆國際智慧溫室種植挑戰賽的主辦方在線上研討會上宣布大賽第一階段“線上挑戰賽”的優勝團隊為:美國“Koala”團隊獲得了大賽的第一名,來自韓國和中國的團隊分別獲得了大賽的第二名和第三名。
 
人工智能和食品生產之間的聯系
    由于世界人口的不斷增長,對新鮮和健康蔬菜的需求不斷增加。智慧溫室可以確保更多的人食用富含維生素和礦物質的產品。此外,這些技術還有助于提高食品的安全性,提高健康蔬菜的產量,減少資源的消耗與浪費。它的潛力已經在此前的兩屆“智慧溫室種植挑戰賽”中得到了成功的展示。

“線上挑戰賽”所解決的任務

第三屆挑戰賽第一階段的比賽形式為開放式的線上挑戰。參賽團隊將虛擬種植生菜,并對生菜生長各階段的圖像進行分析。本階段的挑戰旨在測試來自人工智能領域參賽團隊的計算機視覺技能及機器學習技能。(初創)公司的專家與大學或研究機構的學生、科研人員均可報名參賽。“線上挑戰賽”于2021年6月1日啟動,比賽歷時一個月。來自超過50支團隊的250名選手報名參加了這一階段的比賽。

在“線上挑戰賽”中,團隊所解決的任務分為兩部分:

第一部分——“計算機視覺技能挑戰”,團隊基于生菜的植物圖像訓練開發了計算機視覺算法。然后,他們運用該算法推測植物的生長參數,如直徑、高度、重量和葉面積等。

溫室挑戰賽1

圖片來源:autonomousgreenhouses

第二部分——“機器學習挑戰”,團隊開發了機器學習算法,來控制虛擬溫室中的氣候。通過該算法自動控制虛擬溫室中的通風、供暖、照明等系統,在促進虛擬作物生長的同時,實現凈收益最大化。

溫室挑戰賽2(合成圖)

圖片來源:autonomousgreenhouses

線上挑戰賽”的獲勝者

來自美國的“Koala”團隊贏得了“線上挑戰賽”的冠軍。他們共獲得了85分(滿分為90分),在“機器學習挑戰”部分以45分名列第一,在“計算機視覺挑戰”部分以40分名列第六。該團隊構建了一種算法,實現了8.68歐元/m2的虛擬凈利潤。此外,他們的計算機視覺算法還能夠以較高的準確率識別生菜圖像(總誤差=0.094),并估算出正確的生菜生長參數。

“Koala”團隊將獲得一張外卡,允許他們進入下一階段的挑戰賽,這項溫室實驗將于2022年初開始。每個參與團隊將有一個WUR(瓦寧根大學)溫室部門供他們使用,在現實中實現完全自動化地種植生菜。

“Koala”團隊的隊長是肯尼斯·陳,他是2019年第一屆智慧溫室種植挑戰賽中獲勝的“索諾馬隊”的領導者。祝賀他和所有團隊成員(Neil Mattson, Minh Duong, Hanh Bui, TimShelford和Michael Eaton)獲得第一名。“Koala”團隊的格言是“我有所有考拉化的東西”。

由XiaoYang率領的中國團隊‘IUACAAS.ICANnettuce’獲得了第三名的好成績。‘IUACAAS.ICANnettuce’團隊在這一階段的比賽中總分得到了79分(滿分90分)。其中,該隊在“計算機視覺技能挑戰”部分得到了42分,排名第四,在“機器學習挑戰”部分得到了37分,排名第九。通過‘IUACAAS.ICANnettuce’團隊設計的算法,在虛擬溫室模擬器中種植的虛擬生菜實現了7.63歐元/m2的虛擬凈收益。在此基礎上,該隊設計的計算機視覺算法可以精準地對生菜圖像進行識別(精確度總誤差=0.10978),正確預估出生菜的生長參數。

在此祝賀‘IUACAAS.ICANnettuce’團隊的隊長Xiao Yang, 及所有團隊成員(Weibo Zhang, Xin Yuan, Ziqiu Kang, Danfeng Huang, Ziye Zhu, ZhonghuaBian, Lianxing Ge, Jinghua Jiao)。在接下來的比賽中,各隊將在現實環境中種植生菜。

由WUR提供的生菜原始圖像將在智慧溫室種植挑戰賽“線上挑戰賽”結束后予以公開。用于虛擬溫室生菜種植的模擬器由WUR研發設計,并會在挑戰賽的下一階段再次向參賽團隊開放。

水培生菜

圖片來源:WUR

 

關于第三屆智慧溫室挑戰賽的第二階段

國際智慧溫室種植挑戰賽的第二階段“編程馬拉松”將于今年11月啟動。參賽團隊將在虛擬溫室中進行24小時的生菜生產,比拼將產生出5支優勝團隊。“編程馬拉松”比賽將于7月16日啟動報名,歡迎新老團隊報名參加。擬報名者請訪問www.autonomousgreenhouses.com了解有關詳細信息,并進行注冊。

第三屆智慧溫室挑戰賽“線上挑戰賽”分數與排名

溫室挑戰賽3

 

文章編譯:華科資源—孫曉宇

部分內容參考 瓦赫寧根科技公眾號

文章來源:TencentWUR AutonomousGreenHouses網站

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