Spritz从苍蝇手中拯救庄稼 | 智能农业

发布日期:2019-12-10 10:00
该公司的智能陷阱和移动应用程序自动对抗地中海果蝇。


照片:Christina Chaccour

IOTree的人工智能陷阱原型在荷兰一个农场的测试阶段工作。
地中海果蝇是一种破坏性的害虫。它可以消灭一整年的庄稼。根据联合国环境规划署(U.N.Environmental Program)的数据,虫害每年导致农民损失数万亿美元的销售额。
 
 在欧洲、中东和北美国家种植的农作物已经受到虫害的严重损害。苍蝇在水果和蔬菜植物中产卵,当幼虫孵化时,它们以产品为食。
 
 杀死苍蝇的唯一方法是使用杀虫剂,但是喷洒太多的化学物质会损害庄稼,杀死害虫的天敌昆虫。另外,这些化学物质降低了农产品的营养价值。
 
 知道在何时何地使用多少杀虫剂是很棘手的。
 
 初创公司Internet of Trees(IOTree)正试图通过一种系统来解决这个问题,该系统可以在发生虫害时向农民发出警报,并通过移动应用程序向他们发送有关使用适量杀虫剂的信息。黎巴嫩和荷兰的农民正在测试这款应用程序。
 
 该公司是去年由IEEE研究生成员Christina Chaccour和黎巴嫩Zouk Mosbeh的Notre Dame University-Louaize的工程学教授Nisrine El Turky创建的,Chaccour是弗吉尼亚理工大学电气工程的博士生,Nisrine El Turky是黎巴嫩Zouk Mosbeh的一名工程教授。
 
 “为了处理虫害,农民在作物上喷洒了过量的杀虫剂,”Chaccour说。“他们非但没有拯救庄稼,反而使情况变得更糟,因为他们使用了比法律允许的更多的化学品。”


图片:Christina Chaccour

在加州大学伯克利分校举行的2019年全球社会风险竞赛决赛中,IOTree Christina Chaccour和Nisline El Turky的联合创始人。
先研究
El Turky是Chaccour的教授,当时她正在巴黎圣母院攻读电气工程学士学位。在听取了黎巴嫩山区农民在前往黎巴嫩期间所面临的困难之后,埃尔图尔基参加了讲习班和研讨会,并会见了农民,以了解这一问题。

在发现种植者喷洒过多的杀虫剂后,她想用技术来解决她认为的农业危机。

El Turky提出了IOTree的概念,并将其展示给Chaccour。两人建立了智能昆虫陷阱,使用深入学习算法、机器视觉、照相机和传感器。目前,IOTree智能陷阱有两种原型--一种用于温室,另一种用于农田和果园。

陷阱被放置起来,每个陷阱覆盖面积约4,050平方米(1英亩)来捕捉昆虫。一旦被捕获,这些害虫就会被拍照,它们的图像被传送到服务器上,并进行计数。
Chaccour说:“这些照片被发送到云端的程序服务器--在我们的图像存储库的帮助下,该服务器对害虫进行了分类。”“聪明的陷阱能够知道哪种害虫是针对农民的阴谋和多久一次。”
从图像中收集到的信息决定了一只果蝇或另一种昆虫是否正在破坏作物。然后,根据昆虫的种类和数量,系统计算农民应该使用多少农药。智能陷阱中的传感器也测量土壤的湿度和温度。
这两位女士还开发了一款移动应用程序。来自智能陷阱的信息通过应用程序发送给农民,该应用程序可以在移动设备或计算机上使用。
Chaccour说:“一旦农民安装了智能IOTree设备,该应用程序将为他提供他需要完成的所有农业实践,比如何时喷洒杀虫剂、在哪里喷洒杀虫剂以及喷洒多少农药。”“农夫可以从自己家的舒适中看管他的土地。
“我们的目标是向农民提供比施用杀虫剂的价格更便宜的负担得起的解决办法。这项技术还有助于激励农民不要依赖杀虫剂,这大大降低了农产品的质量,并对生态系统产生了负面影响。“
IOTree正在申请专利和注册商标的过程中。
拯救作物
该公司提供两个级别的订阅服务:溢价和“免费”。获得免费订阅的农民会被告知受到了侵扰。高级版本为农民提供了被检测到的信息--不仅可以包括果蝇,还可以包括鸡蛋和真菌。优质服务的价格仍在制定之中。这两种订阅都要求农民购买智能陷阱。总体价格将取决于情节大小和需要多少陷阱。
这家初创公司正从企业孵化器那里得到帮助。农业科技, 平板6实验室,和触摸黎巴嫩以及以立陶宛为基地的妇女在技术上的黎巴嫩创业加速器,波罗的海沙箱...科技部的妇女为STEM领域的妇女提供职业指导和启动资金。Touch黎巴嫩是该国领先的移动通信和数据运营商。
IOTree赢得了今年的区域奖全球社会风险竞争在中东。该项目还被命名为最佳黎巴嫩解决方案。下一个社会,由法国、西班牙和阿拉伯联合酋长国等国的投资者组成。
Chaccour说:“我们希望提高人们对全球农民所面临的困境的认识。”
新特征
根据公司收到的反馈,它正在改进算法,使IOTree更准确。
El Turky和Chaccour正在努力为他们的应用程序添加窄带物联网功能。NB-物联网是一种低功耗的网络标准,有望使更多种类的蜂窝设备和服务能够连接到物联网。Nb-物联网具有低带宽的功能,因此可以提高智能陷阱的电池寿命和功耗。启动时可以使用该技术向服务器发送小数据包,而NB-物联网将为这些陷阱提供持续的电源接入。因此,即使在恶劣天气导致停电时,农民也应该能够使用陷阱系统。
Chaccour说,该公司已经与Touch黎巴嫩合作,开发陷阱的NB-物联网能力。这项功能预计将于明年推出。