針對清遠市陽山縣楊梅鎮的林下經濟發展項目需求,東莞理工學院機械工程學院AutoGo實驗室組建的“智慧農業”廣東青年大學生“百千萬工程”突擊隊,于2023年暑期赴楊梅鎮開展“三下鄉”社會實踐活動。楊梅鎮平均海拔370米,春季低溫陰雨,冬季晝夜溫差大,適合林木和多種果類生長。柑橘是當地主要經濟作物之一,而柑橘病害防治成為當地經濟發展過程中一項亟待解決的難題。
針對上述問題,突擊隊利用計算機視覺技術來實現對農作物葉片病害識別,并將相關應用情況總結,形成論文《Denoising Diffusion Probabilistic Models and Transfer Learning for citrus disease diagnosis》,發表在期刊《Frontiers in Plant Science》上,論文第一作者是機械工程學院本科生李宇琛,通訊作者是郭建文教授?!禙rontiers in Plant Science》由北京大學現代農學院院長劉春明教授擔任主編,2023年為中科院大類2區,小類1區的Top期刊。
論文通過收集黃龍病樣本圖像,建立病害圖像數據庫,并依據當地種植規模、地形特點和耕地分布特點,提出一種基于DDPM和遷移學習的植物病害識別模型:DDPM擴散模型生產用于數據擴充的合成圖像,使用Swin Transformer在ImageNet數據集上的預訓練模型,再遷移學習至由原始數據集和DDPM合成圖像數據集組成的擴容數據集中進行微調訓練。該成果同時申請了包括《柑橘病蟲害圖像智能檢測系統V1.0》在內的軟件著作權及專利。模型將進一步部署到團隊的“智惠農”服務平臺上,為用戶提供鑒別植株是否患病的智能服務。
據悉,機械工程學院AutoGo實驗室關注于智能技術和裝備在農業的應用和推廣,其組建的“智慧農業”社會實踐隊在2023年廣東青年大學生“百千萬工程”突擊隊行動中獲得優秀品牌項目稱號,項目《農作物的AI哨兵-智能農業監測平臺》獲省挑戰杯特等獎,團隊成員獲得首屆全國大學生職業規劃大賽廣東省分賽銀獎。(撰稿:邱鴻華、鮑艷艷)