انتخاب هندوانه رسیده و شیرین با هوش مصنوعی - وبلاگ حرف دل

به گزارش وبلاگ حرف دل، همشهری آنلاین نوشت: برای خرید هندوانه ما همواره وسواس خاصی از خود نشان می دهیم و دل مان می خواهد، رسیده ترین، شیرین ترین و آبدارترینش را انتخاب کنیم.

گاه از فروشنده می خواهیم برترین را برای مان انتخاب کند و او نیز با زدن چند ضربه به هندوانه و گوش کردن به صدای ایجادشده، یکی را برای مان انتخاب می نماید. اما این روش چندان هم مطمئن نیست، به همین دلیل دانشمندان با درنظر گرفتن این مهم که رطوبت یک عامل ضروری برای ارزیابی کیفیت داخلی هندوانه تازه است، روش جالبی را برای تشخیص هندوانه خوب از بد ابداع نموده اند.

• آخرین تصاویر به جا مانده از ببر باشکوه مازندران

• اختلال گسترده در توییتر/ شبکه اجتماعی ایکس از دسترس خارج شد

روش های سنتی جواب نمی دهد

هندوانه میوه ای شیرین است که به عنوان یک میوه تازه و آبدار در سراسر دنیا مصرف می گردد. هندوانه در زمره میوه های غیراقلیم طبقه بندی می گردد؛ به این معنی که کیفیت آن از لحاظ شیرینی، سفتی، رنگ گوشت و سیترولین (یک اسید آمینه غیرضروری) در طول دوره رسیدگی به تدریج افزایش می یابد و فرایند رسیدگی فیزیولوژیکی در هنگام برداشت به سرانجام می رسد. اثرات رسیدن غیراقلیم این است که هندوانه باید در زمان مناسب برداشت گردد تا مرحله رسیدگی بهینه به دست آید. با این حال، تخمین سطح رسیدگی هندوانه با استفاده از تجهیزات تشخیص غیرمخرب سخت است.

به صدای هندوانه گوش کن!

به طور سنتی، روش های غیرمخرب زیادی وجود دارد که کشاورزان برای تخمین سطح رسیدگی هندوانه به منظور برداشت مناسب از آن استفاده می نمایند؛ صداهای حاصل از ضربه زدن، الگوهای پوست هندوانه و وزن از ویژگی های اصلی هستند که مورد استفاده قرار گرفته اند. برای مثال، کشاورزان به صداهای ضربه زدن گوش می دهند، الگوهای پوست هندوانه را مشاهده و یکی را وزن می نمایند و سپس اطلاعات این ویژگی ها را برای تخمین سطح رسیدگی هندوانه ادغام می نمایند. با این حال، از آنجا که این روش ها به تجربیات و عملکرد فیزیکی مزرعه احتیاج دارند، اشتباهات طبقه بندی به راحتی می تواند به علت قضاوت شخصی رخ دهد که در نتیجه ماحصل آن، دقت طبقه بندی پایین است. به خصوص، تشخیص به وسیله انسان نمی تواند به طور مؤثر شیرینی هندوانه را پیش بینی کند.

استفاده از فناوری

استفاده از فـنـاوری های تشخیص غیرمخرب مدرن برای بهبود دقت طبقه بندی شیرینی هندوانه مهم است. امروزه، فناوری های تشخیص غیرمخرب برای تخمین شیرینی مانند تشدید مغناطیسی هسته ای یا طیف سنجی مادون قرمز نزدیک وجود دارد. با این حال، تشدید مغناطیسی هسته ای گران است؛ درحالی که تنظیم طیف سنجی مادون قرمز نزدیک برای به دست آوردن نتایج تخمین قوی و دقیق سخت است.

در مقابل، سیگنال های صدای ضربه زدن و شرایط پوست هندوانه به طور گسترده به وسیله کشاورزان برای تخمین سطح رسیدگی استفاده شده است. جمع آوری و استفاده از این ویژگی ها ساده و راحت است. دو فناوری تشخیص مرتبط برای ویژگی ها را می توان شناسایی کرد که پردازش سیگنال صوتی و تصویر است. امروزه دو فناوری تشخیص مدرن به طور گسترده ای برای استخراج ویژگی ها از هندوانه استفاده می گردد. در فناوری ویژگی صوتی، این فناوری معمولاً حداکثر فرکانس (Fmax) پاسخ ضربه ای را به صورت امواج صوتی یا ارتعاش درنظر می گیرد. این فناوری به طور مؤثر برای تخمین رسیدگی، نقص داخلی و استحکام استفاده می گردد. برای فناوری پردازش تصویر، پوست هندوانه معمولاً برای تخمین رسیدگی و آسیب داخلی هندوانه استفاده می گردد.

بنابراین ضروری است صدای ضربه زدن را با پوست هندوانه و وزن ترکیب کرد تا عملکرد تخمین شیرینی افزایش یابد. در پوست هندوانه، از آنجا که رسیدگی فیزیولوژیکی در هنگام برداشت به عنوان یک میوه غیراقلیم تغییر می نماید، الگوهای پوست این امکان را می دهد که تشخیص دهیم هندوانه زودرس برداشت شده است یا خیر. علاوه براین، وزن با سطح رسیدگی همبستگی دارد. منطقی است که از وزن به عنوان یک ویژگی درنظر گرفته شده بهره ببرید.

یادگیری ماشین

محققان یک روش غیرمخرب برای طبقه بندی شیرینی هندوانه براساس تکنیک های پردازش سیگنال صوتی و تصویر پیشنهاد داده اند. ضربه زدن و ایجاد سیگنال های صوتی، الگوی پوست هندوانه و وزن به عنوان ویژگی درنظر گرفته می گردد. این 3 ویژگی از تکنیک هایی الهام گرفته شده است که به وسیله کشاورزان برای تخمین رسیدگی هندوانه استفاده می گردد. تکنیک های یادگیری ماشین (ML) برای توسعه مدل های طبقه بندی شیرینی استفاده می شوند. مدل های یادگیری ماشینی، عملکرد طبقه بندی را ارزیابی می نمایند. جالب اینکه نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی می تواند هندوانه ها را از حیث شیرینی به طور قابل اعتماد، طبقه بندی کند. بالاترین دقت طبقه بندی در این روش به 92درصد می رسد که به وسیله درختان تقویت شده گرادیان (میدان بُرداری) به دست می آید.

• ناو هواپیمابر نو چین، وحشت بزرگ برای آمریکا در دریا/ عکس

• خیره نماینده ترین عکس های جیمز وب در 2023

• سردترین نقطه کره زمین/ منجمدتر از قطب جنوب

• نمایان شدن چهره سیاستمدار مشهور در مریخ/ عکس

• این گوشی پرچمدار نو سامسونگ است/ عکس

• شلیک مرگبار سوپرسونیک از جنگنده سوخو 35 / عکس

• کتاب عجیبی که 100 سال پیش، آینده را دقیق پیش بینی کرد

5858