ИИ поможет оценить качество фруктов и овощей фермерам на полях и покупателям в супермаркетах

Ученые Еврейского университета Иерусалима разработали систему на основе ИИ-модели для оценки качества томатов. Для того, чтобы определить степень созревания томата системе достаточно проанализировать его изображение.

Работа опубликована в журнале Computers and Electronics in Agriculture.

Одной из важных проблем при сборе урожая является правильный выбор момента, когда томаты пора снимать. Опытные фермеры определяют это момент "на глазок", но такой подход требует постоянного мониторинга полей и чреват ошибками. Момент снятия урожая является критически важным – если поторопиться, томаты будут собраны незрелыми, но тем более нельзя опоздать, – урожай может пропасть.

Ученые сделали изображения 567 плодов томатов пяти сортов с помощью гиперспектральной камеры. Гиперспектральные изображения с определенным диапазоном длин световых волн, используются для изучения свойств объектов на основе того, как они отражают свет. На основе изображений ученые обучили ИИ-модель, и она показала достаточно надежные результаты.

Алгоритмы машинного обучения использовались для прогнозирования семи важнейших параметров качества томатов: веса, упругости, общего количества растворимых твердых веществ, лимонной кислоты, аскорбиновой кислоты, ликопина и pH. Модели продемонстрировали высокую точность, в частности, 0,94 при оценке веса и 0,89 при оценке упругости.

Ученые показали, что модель может надежно работать, даже если использовать не лабораторные установки, а портативные камеры. Это главное условие ее масштабируемости. С помощью нового метода фермеры смогут отслеживать качество плодов на стадии созревания, оптимизируя время сбора урожая. Это можно делать удаленно.

Савтор работы доктор Давид Хелман считает, что устройство на основе предложенного метода даст возможность оценивать качество не только томатов, но и других плодов. Но это еще не все. Доктор Хелман говорит: "Наш следующий шаг – создание недорогого устройства на основе нашей модели, которое будет использоваться во всей цепочке от ферм до потребителей".

Ученые видят в том числе и такое применение нового метода: покупателю в супермаркете будет достаточно сделать снимок фруктов или овощей, чтобы определить степень зрелости и другие параметров качества продукта.