今年，北京市平谷區(qū)大華山鎮(zhèn)后北宮村桃農(nóng)劉連全用上了智能大桃分揀機，這臺分揀機結合了百度paddlepaddle開源平臺提供的AI技術，由北京工業(yè)大學自動化專業(yè)學生周忠祥等人研發(fā)制作，能根據(jù)桃子的大小、顏色、品相自動分揀，省時省工。有了這臺機器，往年瑣碎繁重的桃子分揀工作變得輕松省力。
老劉的桃園近三十畝，平均每畝種了四十株桃樹，這些桃樹種類不一，成熟時間不同。平時桃子分揀的工作特別麻煩，不僅自己得起早貪黑，還得雇傭不少工人。采摘下來的桃子經(jīng)過分揀大小后裝箱，再拿到市場上按照不同價格售賣。每只重量在半斤以上的是一級果，每斤售價6-8元。每只重量三四兩的，市面售價3-4元。更小的是劣等果，只能低價處理。
劉連全介紹，人力分揀桃子工時長，而且只能憑借手感和肉眼觀察，分揀誤差大。除了重量，桃子的外觀、色澤、是否有傷疤等品相指標同樣重要，人工挑選時難免出現(xiàn)“看走眼”的情況。
此外，隨著近幾年人力成本不斷上漲，老劉在用工方面的開銷也在逐年增加。采摘期前后會持續(xù)三兩個月，上漲的人力成本對于老劉來說是筆不小的支出。
讓老劉高興的是，今年暑假，周忠祥和他的三個同學注意到了桃農(nóng)的難題，他們希望通過自己的努力借助機器讓桃子分揀更精準。他們注意到了百度的的人臉識別技術，并由此聯(lián)想到或許可以嘗試“桃臉識別”。
周忠祥和同學們從網(wǎng)上下載了文檔和代碼，建立了適用于桃子各個檔次分類的模型，并確定了機器的完整方案。在模型的訓練上，百度PaddlePaddle社區(qū)工作人員為他們提供了在線技術指導。
通過不斷修改和調(diào)試，周忠祥等人最后將傳送帶、推拉裝置、電路控制系統(tǒng)和大桃品相識別系統(tǒng)整合組裝成了一臺智能大桃分揀機。為了讓機器學會分桃，大家給機器“學習”了6400張大桃的照片，在這個過程中，機器自動提取了各分類的特征，并形成了自己的分類邏輯。由于運用了人工智能技術，分揀機不但能夠?qū)崿F(xiàn)自動分揀，在工作的過程中，還會不斷積累并學習新的數(shù)據(jù)，提升自身的準確率，經(jīng)過幾次數(shù)據(jù)測評，機器分桃的準確率最高已經(jīng)超過90%。
目前分揀機每小時可分揀約1200斤桃，周忠祥表示，隨著技術的不斷完善，機器分揀的準確率會越來越高，速度會越來越快，有望達到每小時分揀1600斤。普通人力每小時大約分揀800多斤，而且不能連續(xù)長時間分揀。劉連全感慨道：“有了智能分揀機，我們省事多了，只要把桃子倒進去，機器自動就分好了。”
智能分揀機的誕生并非人工智能和農(nóng)業(yè)的第一次跨界合作，數(shù)年以前，國外就有相關嘗試。作為農(nóng)業(yè)大國，我國對人工智能和農(nóng)業(yè)結合的需求更強烈和迫切。此前，在百度AI開發(fā)者大會上，百度就推出了兩大開放平臺，讓人工智能賦能于包括農(nóng)業(yè)在內(nèi)的各行各業(yè)。
目前，周忠祥團隊已將大桃分揀機的所有方案和源代碼進行了分享，希望有更多人參與，不斷提升方案品質(zhì)。周忠祥介紹，智能大桃分揀機的應用，可以解放人力，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，也可以在現(xiàn)有基礎上繼續(xù)深入研發(fā)，以此為模本開發(fā)蘋果分揀機或甜橙分揀機。
