AI專利技術解析-人工智慧果實成熟度辨識系統

新型名稱:人工智慧果實成熟度辨識系統

申請日:111(2022)/12/23

申請人: 台灣多立材料有限公司(TW)

新型專利第M639527號

一、辨識水果

按，水果通常在生理上成熟時被採收，果實成熟期間的色澤要「變化」好幾次，也就是說它們成熟時的顏色，就是最直觀的一種判斷標準，這也是很多種植戶最常採用的一種方式，例如有些果實成熟後為黃色，有的則為紅色。果實採收時間不當，直接影響果實的產量、品質，和耐儲性的一個關鍵因素。

因此，能正確判斷果實成熟度，適時採收，是獲得高產優質果實的一個關鍵性問題。為了能適時採收果實，影像處理已有許多應用的案例，在現今農業人力不足的情況下，若能將相關技術應用於農業管理，可能達到降低生產成本，減少人力的效果。

二、 AI專利之軟硬體架構

本新型係為一種人工智慧果實成熟度辨識系統1，如底下圖示，包括一雲端伺服器10、一資料庫20、複數個相機模組30、一深度學習模組40及一顯示模組50；其中，該雲端伺服器10具有一處理單元11及－儲存單元1，2，該處理單元11電性連接該儲存單元12；及該資料庫20與該雲端伺服器10通訊連接，用以儲存該些果實的複數成熟度辨識資訊201。

工智慧果實成熟度辨識系統架構圖

其次，該些相機模組30與該雲端伺服器10通訊連接，該些相機模組30在一設定時間內擷取一場域內的複數個果實影像301，將該些果實影像301傳送至該處理單元11，透過該處理單元11讀取該些果實影像301，並與該資料庫20的該些成熟度辨識資訊201進行一分析演算以產生一成熟度特徵資訊111，再將該些果實影像301及該成熟度特徵資訊111儲存於該儲存單元12。再者，該深度學習模組40耦接於該些相機模組30，該深度學習模組40完成訓練後，根據該些果實影像301來辨識該些果實的成熟度，以生成一果實成熟度的預測資料401，並將該預測資料401儲存於該資料庫20中。

此外，該顯示模組50與該雲端伺服器10電性連接，可顯示該些果實的該成熟度特徵資訊111，該成熟度特徵資訊111包括判斷該些果實是一青果、一待熟果實或一成熟果實；其中，該青果為該果實的表面為綠色，該待熟果實為該果實的表面為一半綠色一半紅色，以及該成熟果實的表面為百分之八十為紅色。該成熟度辨識資訊201包括該些果實的一第一顏色特徵資訊及一第一形狀特徵資訊；以及該預測資料401包括該些果實在該場域內訓練後一第二顏色特徵資訊、一第二形狀特徵資訊及一密集度特徵資訊。

三、本新型之人工智慧果實成熟度辨識系統的使用方式

如底下圖示，本新型實施例係更包括一鋼線軌道70，每一相機模組30透過一滑動座71設置於該鋼線軌道70上，藉由一設置於該滑動座71上的一驅動器72以驅動每一相機模組30相對該鋼線軌道70移動，於該設定時間內擷取該場域內的該些果實影像301。

使用相機模組來擷取果實影像之示意圖

如底下圖示，本新型實施例係更包括一機器人80，該機器人80包括一外殼81、一控制模組82、一識別模組83、一攝像模組84、一動力模組85及一蓄電模組86；其中，該外殼81包括一車體811及三旋轉臂812，該三旋轉臂812可調整高度，適合用於採收不同高度的果實，該三旋轉臂812的長度可依據使用者的需要而任意變化，該三旋轉臂812中任一旋轉臂的長度可約為60公分適用於草莓園。

該控制模組82設置於該外殼81內部；該識別模組83設置於該外殼81上與該控制模組82電性連接，並與設置於一人行步道831上的複數個識別標籤832通訊連接，該些識別標籤832內存放一地點GPS座標，且該識別模組83可讀取該些識別標籤832內資訊；該攝像模組84設置於該外殼81上並與該控制模組82電性連接，該攝像模組84位於該三旋轉臂812的上方可進行左右旋轉，擷取該場域內的該些果實影像301，將該些果實影像301傳送至該處理單元11；該動力模組85設置於該外殼81底部並與該控制模組82電性連接，藉該動力模組85驅動設置於該外殼81底部的複數傳動軸輪子，使移動式該機器人80進行前進移動，藉由輪子差即可轉彎；以及該蓄電模組86與該動力模組85電性連接，且能提供電力予該動力模組85。

使用機器人來擷取果實影像之示意圖

如底下圖示，本新型實施例係更包括一空拍機90包括一飛行器本體91、一控制器92及一攝像裝置93；其中，該飛行器本體91可受一遙控訊號而於空中改變飛行方向及高度之飛行裝置；該控制器92設置於該飛行器本體91內部；以及該攝像裝置93固定於該飛行器本體91的一側，與該控制器92電性連接，擷取該場域內的該些果實影像301，將該些果實影像301傳送至該處理單元11。