Blog

Gardin推出創新AI感應器,通過合成數據革新農業健康監測

Blog Image
Gardin推出創新AI感應器,通過合成數據革新農業健康監測

December 20, 2023

重點摘要:
  1. 英國農業科技公司Gardin推出名為「植物驅動式種植」的自動化感應器,使用葉綠素螢光技術測量植物健康,並提供性能警報和生長洞察,幫助解決勞工短缺問題。
  2. Gardin的團隊面臨挑戰,需要構建一個機器學習算法來識別特定植物疾病。由於缺乏足夠的患病植物圖片數據,他們正在考慮使用生成式AI來合成所需數據。
  3. Gardin的算法開發涉及合成數據的建立和測試,這在其他領域已被用於解決真實數據不足的問題。公司計劃利用這些技術在其他業務方面整合AI,進一步提高其效率和效果。



新聞內文:
位於英格蘭牛津郡的農業科技公司Gardin推出了一種名為「植物驅動式種植」的自動化感應器,用於測量植物健康狀況。

該感應器收集有關植物的實際數據,並生成性能警報和生長洞察。面對勞工短缺的農業行業,這項技術可以幫助彌補勞工短缺。

情況分析
Gardin的感應器使用一種名為葉綠素螢光的技術來測量植物健康,該技術可監測植物的光合作用表現和壓力水平。

雖然這種方法可以檢測植物是否健康,但它無法精確識別造成植物壓力的原因。Gardin團隊希望擴展平台的功能,使其能夠早期識別特定疾病。

為此,團隊需要構建一個機器學習算法。然而,Gardin的數據科學家朱利安·戈丁(Julian Godding)告訴Business Insider,讓算法進行植物疾病分類是「非常非常具有挑戰性的」。原因是什麼呢?「因為數據實在太少了」。

戈丁表示,為了訓練一個傳統算法,他們需要例如100張特定植物患病的圖片,以及100張未患病的同種植物的圖片。雖然健康植物的圖片很多,但患病植物的圖片不足以正確訓練算法,因此可用數據存在不平衡。

一種解決方案是手動收集所需數據,即患病植物的圖片。然而,戈丁表示,這將是昂貴且耗時的。

戈丁說:「所以,你需要合成數據,這就是生成式AI的用武之地」。

關鍵人員和合作夥伴
戈丁招募了一位牛津大學的研究生與他一起構建和測試生成式AI模型。戈丁的背景在學術界,他表示,瀏覽已發表的研究是他開發AI模型的起點。

他補充說,雖然他們可以借鑒一些現有的訊息來幫助開發他們的生成式AI,但他們需要將其制定以適應他們的特定需求。

AI實踐
合成數據是由電腦人為生成的,而不是從現實世界收集的。它之前已被用來訓練模型以檢測欺詐行為,以解決缺乏高品質現實世界數據的問題。

一些AI專家表示,合成數據應謹慎使用,因為它是真實數據的「扭曲版本」。然而,諮詢公司「Gartner」估計,到2030年,合成數據將超越AI模型中的真實數據。

戈丁說:「如果你可以合成創造那些『需要的』數據來訓練模型,它可以為你節省大量的時間和金錢」。

Gardin需要建立帶有疾病的人工植物圖像,以架構一個用於訓練其模型的數據庫。他們決定在內部開發這些合成數據。首先,團隊需要「證明能夠以這種形式適應算法並以這種方式推廣是可行的」。

戈丁表示,最大的挑戰之一是尋找基礎數據集來創建合成數據。

Gardin trained their sensors using generative AI. Gardin

是否成功,以及他們如何知道?
在測試期間,他們根據其分類準確性衡量生成式AI的成功程度。團隊花了四個月時間開發。

戈丁表示,用AI模型生成植物數據集「非常耗時且昂貴」。然而,他補充說,「根本沒有其他方式可以做到這一點」。

戈丁告訴BI:「『人工智慧』尚未在大型科技公司之外實現的原因是,架構和維護AI基礎設施和產品如此昂貴,以至於在許多行業中商業案例根本站不住腳」。

戈丁表示,一旦他們生成了一個良好的基礎數據庫,架構疾病檢測模型就變得簡單。他們現在正在發表一篇關於他們工作的論文。

未來展望
展望未來,Gardin正在將人工智慧整合到業務的其他方面。除了使用AI自動化其感應器,將其變成一個「迷你機器人」外,Gardin的數據團隊還將生成式AI整合到其計算機視覺算法中,以確保它不會對一種植物過度特定化。

戈丁說,這種解決方案意味著該模型可以測量植物的特性,無論其周圍環境如何,無論「圖像是在西班牙的田野中拍攝的,還是荷蘭的溫室中拍攝的」。

新聞原址: https://www.businessinsider.com/how-gardin-using-ai-combat-worker-shortage-grow-crops