民以食為天，食以農(nóng)為本，而農(nóng)業(yè)的根本，在于農(nóng)田。有這樣一群人，和農(nóng)田打了一輩子交道。
張磊是一名農(nóng)場主，每到冬天，他家上千畝農(nóng)田都會種上冬小麥。播種后的一周里他每天都要走上幾萬步路巡視農(nóng)田，一一查看小麥的出苗情況，遇到刮風下雨的天氣他還會多巡視幾遍，工作辛苦枯燥。
出苗之后，冬小麥到了返青、拔節(jié)、出穗、乳熟、成熟等關(guān)鍵生育期時候，巡田工作還會加倍。田是巡了，但是作物生長是否健康，只能依靠他的經(jīng)驗來判斷。有時候看走“眼”，一大片的作物就可能廢了。
在這個科技蓬勃發(fā)展的時代，他的生活里還有不少“靠天吃飯”的情況。
今年冬天，中科賽諾團隊帶來了一款APP，農(nóng)戶在APP上就能得到種植地塊信息、農(nóng)作物生長情況圖，更早更及時地知道作物生長情況，從而制定應對策略。通過結(jié)合中科賽諾的遙感技術(shù)和百度飛槳(PaddlePaddle)的深度學習技術(shù)，許多農(nóng)戶、農(nóng)技專家足不出戶，通過中科賽諾新農(nóng)業(yè)家APP就能隨時掌握天氣變化數(shù)據(jù)、市場供需數(shù)據(jù)、農(nóng)作物生長數(shù)據(jù)，準確判斷農(nóng)作物是否該施肥、澆水或打藥，不僅能避免因自然因素造成的產(chǎn)量下降，而且可以避免因市場供需失衡給農(nóng)民帶來經(jīng)濟損失。
當耕地識別遇到A I ，“地臉識別”解放工作者
構(gòu)建中科賽諾新農(nóng)業(yè)家APP豐富的智能農(nóng)業(yè)功能的基礎在于——地塊管理，也就是解決農(nóng)戶種植過程中的第一步：知道自家的田地在哪兒、有多大面積、種植了什么作物等。
無論種植者還是相關(guān)農(nóng)業(yè)部門，每年都要做一次耕地識別，因為耕地每年都有一個變化，所以必須確定現(xiàn)有耕地的范圍和位置，再分辨這些地塊之間的區(qū)別。例如一號地塊可能肥力缺乏;二號地塊肥力比較豐富，這樣就能對不同耕地施行針對性的農(nóng)事操作。
在此前，他們主要依靠遙感影像的光譜分析來做地塊識別，這種相對傳統(tǒng)的方法，對數(shù)據(jù)要求高，前期需要采集大量的樣本數(shù)據(jù)，不同地區(qū)的同種作物需要重復采集，且識別的精度不高。
地塊信息采集工作十分辛苦，中科賽諾的一位遙感工程師分享到，當時他們要去采集衡水市幾個縣的地塊信息，在連續(xù)一周的時間里，團隊都是早上6點開工，天黑才回去。遇到需要采集玉米、水稻等種植地時，需要忍受高溫的煎熬，被玉米稈割傷手腳更是家常便飯。
中科賽諾的技術(shù)團隊也是從這些身體力行中感受到了農(nóng)戶們種植過程中的辛苦。
數(shù)據(jù)采集之后，工作人員們還要回到市內(nèi)使用軟件操作，進行樣本數(shù)據(jù)整理、遙感數(shù)據(jù)下載、解析等工作。傳統(tǒng)對遙感圖像的處理，依賴于大量擁有遙感專業(yè)背景的人工使用專業(yè)軟件進行分析。衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)存在畫幅巨大、肉眼分辨率低、對識別人員專業(yè)要求能力高等問題，且人工標注需要大量重復勞動，非常費時費力，枯燥無味。
這一套完整的流程進行下來，識別幾個區(qū)域的地塊通常需要半個多月的時間。他們都非?？释胄录夹g(shù)，提高耕地巡查的工作效率。
擁有高素質(zhì)開發(fā)和服務團隊、成員參加過國家級重大科研項目的中科賽諾基于百度飛槳(PaddlePaddle)創(chuàng)造了自動農(nóng)耕地塊提取系統(tǒng)，應用飛槳 圖像分割庫PaddleSeg中的Deeplab V3模型實現(xiàn)地塊面積提取準確率達90%以上。
基于飛槳的數(shù)據(jù)采集建立模型后，即使是換了區(qū)域，如果作物生長差別不大，也能達到較高的識別率，不需要重新采集數(shù)據(jù)，系統(tǒng)還可以快速自動獲得農(nóng)耕用地邊界及面積，對作物長勢、作物分類、成熟期預測、災害監(jiān)測、估產(chǎn)等工作進行高效輔助，大大減少了傳統(tǒng)人力的投入，將地塊信息采集和分析變成了一件相對簡單的工作。
基于飛槳的核心技術(shù)，中科賽諾搭建的智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈建設，實現(xiàn)了三大功能：
一是對遙感影像耕地信息智能提取，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)遙感數(shù)據(jù)實時監(jiān)測分析;二是對農(nóng)業(yè)氣象大數(shù)據(jù)精準分析，實現(xiàn)了未來三天氣象數(shù)據(jù)預測精度達95%，未來7天數(shù)據(jù)預測達到80%，同時對雷暴等極端天氣的雷達圖實時呈現(xiàn);三是對作物病蟲害分析，識別精度達到90%以上。
在百度飛槳支持下，中科賽諾能為種植者客戶提供可以指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的大數(shù)據(jù)，包括提前15天確定作物的適宜收割時間，使農(nóng)戶可以根據(jù)實際天氣情況提前安排收割工作;實時獲取農(nóng)作物的長勢情況;播種前7天即可獲得作物的施肥建議;可以做到至少為農(nóng)戶提高10%的收益，每畝地節(jié)省100元以上的成本。
由此，等到張磊的上千畝小麥成熟時，他在APP上一看，就能提前知道有多少畝地的小麥已經(jīng)成熟，可以合理安排農(nóng)業(yè)收割機，提高機器的利用率，在一些地區(qū)全村也就一臺收割機。同時，通過天氣數(shù)據(jù)，張磊還能避開下雨的天氣，防止收割的小麥無法晾曬而導致發(fā)霉。
百度飛槳和中科賽諾的合作，為農(nóng)業(yè)提供的精準、高效、可靠的數(shù)據(jù)服務，為糧食的豐產(chǎn)豐收、農(nóng)民收入的提高、農(nóng)業(yè)的防災減災提供了有力保障。
作為中國首個也是國內(nèi)唯一全面開源開放、功能完備的產(chǎn)業(yè)級深度學習平臺，百度飛槳已經(jīng)成為全面推動國內(nèi)產(chǎn)業(yè)智能化升級的重要基石。正如飛槳獲得第六屆世界互聯(lián)網(wǎng)頒發(fā)的“世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果”這份榮譽所彰顯的，飛槳技術(shù)領(lǐng)先、功能完備、生態(tài)豐富等特點向世界展示著中國科技的力量。與此同時，借助百度大腦與百度智能云的“云+AI”領(lǐng)先技術(shù)實力，更多的農(nóng)業(yè)從事者已經(jīng)實實在在感受到智能農(nóng)業(yè)帶來的便利，不再“靠天吃飯”。
