Лазерный терминатор против вредителей опробован на гусеницах бабочки капустницы

Лазерный терминатор против вредителей опробован на гусеницах бабочки капустницы Для более точного удара по вредителю лазерные установки оснастили бинокулярным зрением
Группа ученых (Колледж машиностроения и электротехники Хунаньского сельскохозяйственного университета, Исследовательский центр интеллектуального оборудования Пекинской академии сельскохозяйственных и лесных наук, Инженерный колледж, Китайский сельскохозяйственный университет) работает над созданием лазерного оборудования для борьбы с вредителями с целью сокращения применения пестицидов.
В своей статье, опубликованной в журнале Agriculture 2022 на портале MDPI, они сообщают о достигнутом прогрессе: «С 1980 года ведутся разработки уничтожения вредителей с помощью лазеров. В этих исследованиях было продемонстрировано, что мощность лазера вызывает повреждение экзоскелета и подлежащих тканей вредителей, нарушает анаболизм клеток тканей и в конечном итоге приводит к гибели вредных насекомых. Например, 24-часовая смертность личинок четвертого возраста белянки репной (Pieris rapae), известной как бабочка капустница, достигла 100% при оптимальной комбинации рабочих параметров мощности лазера 7,5 Вт, площади облучения 6,189 кв мм, времени открытия лазера 1,177 с и положения облучения в середине живота.
Однако, чтобы сделать технологию лазерной борьбы с вредителями применимой, требуется устройство, чтобы точно сфокусировать лазер на середине брюшка вредителя, для гарантии гибели насекомого под действием интенсивной энергии.
В этом отношении технология машинного зрения может применяться для идентификации вредителей, присутствующих в поле. Однако у большинства вредителей есть защитная окраска. Также фон изображения сложный, а особенности изображения вредителей менее заметны из-за интенсивного посева сельскохозяйственных культур.
Более того, предыдущие исследования по идентификации вредителей в основном были сосредоточены на классификации и подсчете видов вредителей, при этом мало внимания уделялось трехмерному местонахождению насекомых.
Таким образом, в этом исследовании интегрированы технология глубокого обучения и бинокулярное зрение для идентификации и локализации точке лазерного удара.
Модель региональной сверточной нейронной сети с маской (Mask R-CNN) может использоваться, например, для сегментации и обнаружения изображений вредителей и позволяет получить многочисленные результаты.
Наша команда предложила монокулярную камеру с оптическим полосовым фильтром 850 нм для захвата изображения для идентификации вредителей, и было подтверждено, что изображение NIR выделяет серую разницу между личинками P. rapae и листьями овощей.
После идентификации и сегментации вредителей в поле точка поражения лазером определяется в трех измерениях на основе бинокулярного стереозрения. Стереосоответствие является важным фактором, влияющим на точность определения местоположения бинокулярного зрения.
В этой работе личинки Pieris rapae, близкие по цвету к растению-хозяину, были взяты в качестве объекта и исследованы способы идентификации и локализации целевой точки.
Для захвата изображения вредителя был разработан блок бинокулярной камеры с оптическим фильтром с длиной волны 850 нм. Сегментация площади пикселей вредителей выполнялась на основе Mask R-CNN. Точки лазерного удара были обнаружены путем извлечения скелета с помощью улучшенного алгоритма прореживания ZS.
Чтобы точно получить 3D-координаты целевой точки, на стереоизображениях ректификации применили метод сопоставления с несколькими ограничениями, а субпиксельные целевые точки на изображениях слева и справа были оптимально согласованы путем подбора оптимального значения параллакса.

ЗагрузкаКак показали результаты полевых испытаний, средняя точность прицела составила 94,24%. Исследование обеспечивает техническую поддержку роботизированной борьбы с вредителями овощей».
По статье группы авторов (Яджун Ли, Цинчунь Фэн, Дживен Лин, Чжэнфан Ху, Сянмин Лэй, Ян Сян), опубликованной на портале www.mdpi.com.
Заглавное фото: www.pexels.com.
Дата публикации: 03.06.2022
Источник: agroxxi.ru

Возможно эти новости Вам будет интересно прочитать

ждают к заботе о здоровье почвы

ждают к заботе о здоровье почвы

Некоторые индийские компании решили не продавать фермерам обычные синтетические удобрения, если они отказываются приобрести вместе с ними компост и продукцию с микроэлементами Уполномоченный комиссар по сельскому хозяйству штата Махараштра Дирадж Кумар з...

 фунгицидов в ЕС к 2030 году кажется утопией

фунгицидов в ЕС к 2030 году кажется утопией

Во время встречи членов Королевской голландской ассоциации патологии растений в Вагенингене несколько производителей рассказали о своих практических дилеммах. Эксперты обсудили возможные решения для борьбы с болезнями растений с меньшим количеством химии,...

Итальянская саранча уничтожена на 70 га в Советском районе Ставропольского края

Итальянская саранча уничтожена на 70 га в Советском районе Ставропольского края

В настоящее время популяция саранчовых находится под постоянным контролем специалистов краевого Россельхозцентра Прус (саранча итальянская) является широким полифагом и способен успешно развиваться, питаясь практически всеми растениями, произрастающими в...

дителя в Бразилии

дителя в Бразилии

Исследователи продолжают отслеживать гибридизацию инвазивного вида хлопковой совки с местной бразильской разновидностью Об этом сообщает Бразильский комитет действий по устойчивости к инсектицидам IRAC-BR. Гибридизация заключается в скрещивании двух раз...

льтур могут привести к потере свыше трети урожая

льтур могут привести к потере свыше трети урожая

Специалисты районных отделов «Россельхозцентра» Татарстана за неделю выборочно обследовали посевы озимых культур на выявление болезней на площади 15,7 тысяч га Фитомониторинг на полях был проведен в третей декаде мая текущего года. При этом мучнистая ро...

Почему кукуруза не любит жарких ночей

Почему кукуруза не любит жарких ночей

Сейчас мировые урожаи кукурузы примерно на 3,8% ниже, чем если бы тенденции к потеплению не наблюдалось, считают ученые Жара нравится далеко не всем, возможно, поэтому компаниям следует разработать системы охлаждения кукурузы ночью. Фермеры, которым нужн...

рств для людей к комбинированным фунгицидам

рств для людей к комбинированным фунгицидам

Ученые выявили одну из самых эффективных комбинаций масла чайного дерева и агрохимического продукта для защиты сои и других культур Масло чайного дерева или масло мелалеуки, как называют это растение на его родине в Австралии, начали применять в гибридны...

Опрыскивание салициловой кислотой помогло защитить урожай пшеницы от жары

Опрыскивание салициловой кислотой помогло защитить урожай пшеницы от жары

Высокотемпературный стресс при наливе зерна существенно снижает продуктивность пшеницы, таким образом, для обеспечения продовольственной безопасности необходимо развивать теплоустойчивость культуры. Китайские ученые выяснили, может ли недорогая экзогенная...

В пшенице обнаружена новая молекула элларинацин

В пшенице обнаружена новая молекула элларинацин

Открытие может помочь в борьбе с болезнями важнейшей продовольственной культуры Новые молекулы, бактерии и организмы обычно называют в честь института или людей, открывшие их. Научный сотрудник Центра Джона Иннеса Гай Полтурак, который вместе с коллегами...