NVIDIA Jetson 賦能智騁致想智惠農(nóng)業(yè)平臺(tái)，助力 AI 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展。

AI技術(shù)引入與農(nóng)業(yè)應(yīng)用條件不平衡

成為一大挑戰(zhàn)

為改進(jìn)現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中存在的諸多問(wèn)題與不足，促進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，將大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G、AI 等新興技術(shù) “跨界” 引入到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中成為關(guān)鍵。

在新技術(shù)引入的同時(shí)，仍需考慮到農(nóng)業(yè)應(yīng)用的特殊性。不同于商場(chǎng)或是企業(yè)內(nèi)部，農(nóng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)條件有限，設(shè)備安裝及部署不能太繁瑣復(fù)雜；現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境復(fù)雜，對(duì)設(shè)備穩(wěn)定性有較高要求；傳統(tǒng)的 AI 技術(shù)開(kāi)發(fā)方式門(mén)檻高、開(kāi)發(fā)效率低、缺乏相應(yīng)的輔助開(kāi)發(fā)工具。

通過(guò)借鑒鼎糧科技在農(nóng)業(yè)方面積累的經(jīng)驗(yàn)，智騁致想研發(fā)了智惠農(nóng)業(yè)（Farming Benefits）AI 平臺(tái)，這是一款面向 AI 農(nóng)業(yè)應(yīng)用的信息監(jiān)測(cè)和管理服務(wù)平臺(tái)。在研發(fā)和設(shè)計(jì)智惠農(nóng)業(yè)（Farming Benefits）平臺(tái)過(guò)程中，主要挑戰(zhàn)有：

1、設(shè)備小型化

方便設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)部署，不需要建設(shè)額外的機(jī)房，盡量做到設(shè)備能即插即用。

2、平臺(tái)低成本

核心設(shè)備應(yīng)低成本、高效率，在滿(mǎn)足性能需求的同時(shí)不會(huì)造成大量的硬件開(kāi)支。同時(shí)設(shè)備應(yīng)有完善的功能，可以做到獨(dú)立使用，減少對(duì)其它外圍輔助設(shè)備的依賴(lài)。

3、開(kāi)發(fā)周期短

不同于對(duì)人或是物體的檢測(cè)模型，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中針對(duì)不同時(shí)期或不同類(lèi)別需要用到不同的檢測(cè)分析模型。根據(jù)不同需求快速地開(kāi)發(fā)和部署才能滿(mǎn)足客戶(hù)需求。

只有做到以上幾點(diǎn)才能利于產(chǎn)品的推廣和普及。

NVIDIA Jetson TX2和Tensor RT

為智騁致想智惠農(nóng)業(yè)平臺(tái)賦能

為實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期整合與分析，需要對(duì)作物生長(zhǎng)流程（關(guān)鍵事件）進(jìn)行記錄，統(tǒng)計(jì)歷史數(shù)據(jù)，這其中包含了現(xiàn)場(chǎng)傳感器的數(shù)據(jù)采集和攝像頭的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

當(dāng)監(jiān)控?cái)z像頭識(shí)別到現(xiàn)場(chǎng)（重點(diǎn)區(qū)域）出現(xiàn)異常情況時(shí)，比如突發(fā)性的病蟲(chóng)害、或是破壞農(nóng)作物的動(dòng)物、禽類(lèi)甚至是人時(shí)，將及時(shí)截取監(jiān)控畫(huà)面并保存，并同時(shí)向后臺(tái)發(fā)送報(bào)警信息，事后可以調(diào)取相應(yīng)時(shí)間段的圖像或是截圖進(jìn)行分析。

現(xiàn)場(chǎng)獲取的質(zhì)量較差的圖片，可以通過(guò)超分辨率還原技術(shù)進(jìn)行圖像還原，提高圖像清晰度，還原特征細(xì)節(jié)，以便于繼續(xù)監(jiān)測(cè)或是發(fā)送專(zhuān)家做下一步基于圖像的遠(yuǎn)程分析。

1、智惠農(nóng)業(yè)（FarmingBenefits）平臺(tái)使用Jetson TX2作為核心硬件設(shè)備。NVIDIA Jetson TX2 外形小巧、硬件性能強(qiáng)大，兼具便攜性與低功耗等特點(diǎn)非常適合應(yīng)用于 AI 農(nóng)業(yè)項(xiàng)目中。同時(shí) Jetson TX2 具有豐富的工業(yè)接口，既可以獨(dú)立使用又方便進(jìn)行功能拓展。Jetson TX2 作為專(zhuān)用的 AI 嵌入式平臺(tái)，相比整機(jī)在價(jià)格上具有很大的優(yōu)勢(shì)，在同等性能下能節(jié)省大約 25%-50% 的硬件成本。

2、Tensor RT是 NVIDIA 專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于優(yōu)化深度學(xué)習(xí)模型的推理工具，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整、減小模型延遲時(shí)間等方式，加速深度學(xué)習(xí)模型的運(yùn)算效率。通過(guò) Tensor RT 的進(jìn)一步優(yōu)化，在檢測(cè)精度不變的情況下，相比之前提升了約 4～6 倍（不同模型之間差異）的處理速度，設(shè)備數(shù)據(jù)處理速度較原來(lái)大大提升。同時(shí)還極大地縮短了算法開(kāi)發(fā)周期與部署周期，將原先耗時(shí)半年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的 AI 算法開(kāi)發(fā)周期縮短至一個(gè)月左右，極大地減少了時(shí)間成本，顯著提升了開(kāi)發(fā)者的工作效率。

3、經(jīng)過(guò) NVIDIA 的大規(guī)模 GPU 訓(xùn)練后得到的超分辨率處理模型，可以用于還原圖像，通過(guò)模型重建之后的圖像不僅可以得到一個(gè)更高的 PSNR 結(jié)果，同時(shí)也與真實(shí)物體更接近。處理后的圖像可以更好地應(yīng)用于監(jiān)測(cè)和識(shí)別中，或?yàn)閷?zhuān)家的遠(yuǎn)程分析、診斷提供依據(jù)。

NVIDIA技術(shù)助力智惠農(nóng)業(yè)平臺(tái)發(fā)展

大大提升開(kāi)發(fā)效率

智惠農(nóng)業(yè)（Farming Benefits）平臺(tái)通過(guò)對(duì)田間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，來(lái)解決突發(fā)問(wèn)題以及分析農(nóng)情。除此之外，通過(guò)將往年采集到信息如田間溫度、降水量等分類(lèi)收集，并建立相應(yīng)的 AI 分析模型，可用于預(yù)測(cè)當(dāng)年農(nóng)作物的產(chǎn)量。

通過(guò)使用NVIDIA Jetson TX2和Tensor RT，極大地提升了設(shè)備的數(shù)據(jù)處理速度，降低硬件成本，同時(shí)大大縮短開(kāi)發(fā)周期，進(jìn)一步提升了用戶(hù)體驗(yàn)，為 AI 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展打下好了良好的基礎(chǔ)。

智騁致想科技 CEO 劉文鹍表示：“利用 AI 技術(shù)促進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、解決糧食安全問(wèn)題，提高農(nóng)民收入、縮小城鄉(xiāng)之間的差距，對(duì)實(shí)現(xiàn)共同富裕起到積極地推動(dòng)作用。相比其它領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)目前并不是 AI 行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)，今后有很大的發(fā)展空間。通過(guò) NVIDIA 的科技賦能可以將以前不能實(shí)現(xiàn)的事，用現(xiàn)在的新技術(shù)（AI）實(shí)現(xiàn)，讓我們的客戶(hù)真正體會(huì)到科技發(fā)展帶來(lái)的好處。

關(guān)于智騁致想

智騁致想成立于 2019 年，專(zhuān)注基于物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)城市項(xiàng)目及其衍生的城市智慧應(yīng)用，包含智慧廣告、智慧停車(chē)、智慧農(nóng)業(yè)等等。智騁致想通過(guò)融合 5G 網(wǎng)絡(luò)、嵌入式、AI 和大數(shù)據(jù)等熱點(diǎn)技術(shù)，充分利用數(shù)據(jù)信息并配合相應(yīng)系統(tǒng)（應(yīng)用）進(jìn)行識(shí)別與分析，做出合理判斷和決策輔助，為用戶(hù)提供有針對(duì)性的服務(wù)。

原文標(biāo)題：用NVIDIA Jetson搭建AI方案，智騁致想打造新一代AI農(nóng)業(yè)平臺(tái)

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審核編輯：湯梓紅