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中国团队荣获第三届国际智慧温室种植挑战赛“线上挑战赛”阶段季军
2021-07-23 来源:华科资源(中国温室网) 阅读量:76 评论:0
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    由荷兰瓦赫宁根大学(WUR)和腾讯联合举办的第三届国际温室种植挑战赛第一阶段“线上挑战赛”刚刚结束。此前报道显示,“线上挑战赛”旨在测试来自人工智能领域参赛选手的计算机视觉技能及机器学习技能。优胜队伍将在研讨会上展示各自的参赛策略,并与专家团队就智慧温室的未来等议题进行探讨。在此次挑战赛中,来自24个国家的46支团队在人工智能的帮助下虚拟种植生菜,并评估不同生长阶段的生菜图像。
7月14日,第三届国际智慧温室种植挑战赛的主办方在线上研讨会上宣布大赛第一阶段“线上挑战赛”的优胜团队为:美国“Koala”团队获得了大赛的第一名,来自韩国和中国的团队分别获得了大赛的第二名和第三名。
 
人工智能和食品生产之间的联系
    由于世界人口的不断增长,对新鲜和健康蔬菜的需求不断增加。智慧温室可以确保更多的人食用富含维生素和矿物质的产品。此外,这些技术还有助于提高食品的安全性,提高健康蔬菜的产量,减少资源的消耗与浪费。它的潜力已经在此前的两届“智慧温室种植挑战赛”中得到了成功的展示。

“线上挑战赛”所解决的任务

第三届挑战赛第一阶段的比赛形式为开放式的线上挑战。参赛团队将虚拟种植生菜,并对生菜生长各阶段的图像进行分析。本阶段的挑战旨在测试来自人工智能领域参赛团队的计算机视觉技能及机器学习技能。(初创)公司的专家与大学或研究机构的学生、科研人员均可报名参赛。“线上挑战赛”于2021年6月1日启动,比赛历时一个月。来自超过50支团队的250名选手报名参加了这一阶段的比赛。

在“线上挑战赛”中,团队所解决的任务分为两部分:

第一部分——“计算机视觉技能挑战”,团队基于生菜的植物图像训练开发了计算机视觉算法。然后,他们运用该算法推测植物的生长参数,如直径、高度、重量和叶面积等。

温室挑战赛1

图片来源:autonomousgreenhouses

第二部分——“机器学习挑战”,团队开发了机器学习算法,来控制虚拟温室中的气候。通过该算法自动控制虚拟温室中的通风、供暖、照明等系统,在促进虚拟作物生长的同时,实现净收益最大化。

温室挑战赛2(合成图)

图片来源:autonomousgreenhouses

线上挑战赛”的获胜者

来自美国的“Koala”团队赢得了“线上挑战赛”的冠军。他们共获得了85分(满分为90分),在“机器学习挑战”部分以45分名列第一,在“计算机视觉挑战”部分以40分名列第六。该团队构建了一种算法,实现了8.68欧元/m2的虚拟净利润。此外,他们的计算机视觉算法还能够以较高的准确率识别生菜图像(总误差=0.094),并估算出正确的生菜生长参数。

“Koala”团队将获得一张外卡,允许他们进入下一阶段的挑战赛,这项温室实验将于2022年初开始。每个参与团队将有一个WUR(瓦宁根大学)温室部门供他们使用,在现实中实现完全自动化地种植生菜。

“Koala”团队的队长是肯尼斯·陈,他是2019年第一届智慧温室种植挑战赛中获胜的“索诺马队”的领导者。祝贺他和所有团队成员(Neil Mattson, Minh Duong, Hanh Bui, TimShelford和Michael Eaton)获得第一名。“Koala”团队的格言是“我有所有考拉化的东西”。

由XiaoYang率领的中国团队‘IUACAAS.ICANnettuce’获得了第三名的好成绩。‘IUACAAS.ICANnettuce’团队在这一阶段的比赛中总分得到了79分(满分90分)。其中,该队在“计算机视觉技能挑战”部分得到了42分,排名第四,在“机器学习挑战”部分得到了37分,排名第九。通过‘IUACAAS.ICANnettuce’团队设计的算法,在虚拟温室模拟器中种植的虚拟生菜实现了7.63欧元/m2的虚拟净收益。在此基础上,该队设计的计算机视觉算法可以精准地对生菜图像进行识别(精确度总误差=0.10978),正确预估出生菜的生长参数。

在此祝贺‘IUACAAS.ICANnettuce’团队的队长Xiao Yang, 及所有团队成员(Weibo Zhang, Xin Yuan, Ziqiu Kang, Danfeng Huang, Ziye Zhu, ZhonghuaBian, Lianxing Ge, Jinghua Jiao)。在接下来的比赛中,各队将在现实环境中种植生菜。

由WUR提供的生菜原始图像将在智慧温室种植挑战赛“线上挑战赛”结束后予以公开。用于虚拟温室生菜种植的模拟器由WUR研发设计,并会在挑战赛的下一阶段再次向参赛团队开放。

水培生菜

图片来源:WUR

 

关于第三届智慧温室挑战赛的第二阶段

国际智慧温室种植挑战赛的第二阶段“编程马拉松”将于今年11月启动。参赛团队将在虚拟温室中进行24小时的生菜生产,比拼将产生出5支优胜团队。“编程马拉松”比赛将于7月16日启动报名,欢迎新老团队报名参加。拟报名者请访问www.autonomousgreenhouses.com了解有关详细信息,并进行注册。

第三届智慧温室挑战赛“线上挑战赛”分数与排名

温室挑战赛3

 

文章编译:华科资源—孙晓宇

部分内容参考 瓦赫宁根科技公众号

文章来源:TencentWUR AutonomousGreenHouses网站

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