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  • 破解虫害监测难题!从人脸识别到“虫脸识别”,难度多大?
    【环球时报报道 记者 赵觉】刷脸支付、刷脸开门、刷脸解锁手机……基于人工智能图像识别技术的种种应用在日常生活中屡见不鲜。但将这项人工智能技术用来识别“虫脸”,恐怕就是很多人都想象不到的了。据《环球时报》记者了解,由中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所研发的“虫脸识别”技术已在安徽、江西等6省市推广应用。该所智慧农业研究中心博士后杜健铭近日接受《环球时报》记者采访时介绍称,“虫脸识别”技术目前可以精准识别数十种常见害虫,助力田间植物保护测报人员和种田大户判断田间病虫害发生程度。用“自拍杆”为害虫拍“写真”“虫脸识别”是一种基于人工智能图像识别和检测技术,让机器自动化识别照片中害虫种类和数量的病虫害测报手段。经由拍摄、上传、分析、反馈等环节,植保人员和种田大户可以快速了解农田内的病虫害情况。杜健铭向《环球时报》记者介绍称,在田间采集拍摄使用的是由中科院合肥物质科学研究院智能机械研究所科研人员自主研发的智能设备(上图)。该设备由一根配有高清摄像头与传感器的“自拍杆”和搭载专用App的智能终端组成,可以伸到作物根系、果树树梢等调查人员难以进入、观察的地方,使图像采集工作更加便捷。在田间完成图像采集后,图片将通过专用App被上传至后端的算法服务器上,服务器会基于人工智能技术对这些图像中包含的信息进行分析与综合研判,并将识别结果数据返回至移动终端,整个过程仅需1秒钟左右。在移动终端上,用户可以实时查看当前的图像中包含有哪些害虫以及害虫的数量,也可以根据多个采样点的识别结果综合评估出当前田块中可能的虫害发生等级,辅助农业植物保护专家完成快速田间调查,并提供合适的防治建议。此外,相关数据还会被存储到云端的数据库中,工作人员可以通过电脑客户端进行更加仔细地查阅,并可以对结果进行编辑、备注及下载,从而完成整个测报工作。除移动端外,中科院合肥物质科学研究院智能机械研究所也与其他机构合作研发多种测报装置下的病虫害识别技术,其中最具代表性的案例是田间固定式害虫测报灯下多种类害虫智能识别技术。杜健铭说,固定式害虫测报灯通过在田间安放光诱灯,用特定频段光把目标害虫诱来后,自动对捕获到的害虫进行周期性拍照,并使用人工智能技术对图像进行识别,远程确认害虫的种类与数量。测报灯的重点害虫识别率能达到75%-80%,对于非常重要的害虫预计可以达到90%。“虫脸识别”比人脸识别更难尽管说起来容易,但“虫脸识别”比生活中得到广泛应用的人脸识别难度大得多。甚至可以说,同样是基于机器视觉对于图像包含物体的识别,精准辨认出特征不同、形态各异的“虫脸”难度更上一个台阶。杜健铭告诉《环球时报》记者,人脸有几十个关键点,机器是通过查找眼睛、鼻子、嘴等特征确认一个人的长相,“很重要的一点是,人脸识别的都是人,而害虫的形态特征是非常复杂的”。据杜健铭介绍,“虫脸识别”存在多项主要挑战:首先,很多害虫的相似度极高,例如鳞翅目下就包含数十种常见田间作物害虫,外貌特征很相似,“普通人看上去都是蛾子”,有些类别之间的区别仅仅在翅膀上的一个不起眼的小斑点,专业人员也需仔细分辨,因此使用人工智能进行归纳比较困难;其次,害虫大小不一,有的害虫在照片中会小到难以进行形态分辨;此外,拍摄手法导致的逆光、阴影等会让拍摄采样质量有较大波动,进一步增加了识别难度。更复杂的是,我国主要经济作物上可能出现的害虫种类达到几百种;而每种害虫又可能处于不同虫龄以及发育阶段,如幼虫期和成虫期,导致即使是同一种害虫的样子也会大不相同。这就造成了田间的“虫脸识别”需要识别多姿态、多种类、多形态的害虫,带来的技术挑战比人脸识别大得多。面对比人脸更加复杂多样的“虫脸”,提升识别准确率的核心还是建立起足够规模的“虫脸”数据库。据悉,2016年到2018年的3年时间里,中科院合肥物质科学研究院智能机械研究所的科研人员几乎住在了安徽省内的各个县市,对田间的害虫进行数据采集,完成了快速的数据积累。数据库建立后,农业植物保护专家首先依据对害虫的判断来分析整理数据库,然后使用特别设计的人工智能深度学习算法,让计算机自动归纳和总结某一类害虫所拥有的共性,例如口器、翅膀纹理、后背的花纹和斑点,这些特征最终构成了一张张“虫脸”。据杜健铭介绍,目前针对种田大户使用的数据库已包括100多万张图片,覆盖29种农作物和经济作物,300多种病虫害。其中,对四五十种病虫害的识别准确度在80%以上。杜健铭说,“虫脸识别”技术对一些重大的迁飞性害虫以及小麦、水稻的重点关注害虫的识别,已经比较成功了。向更长期的自动化病虫害精准预测努力“虫脸识别”技术最先在安徽省内进行试验。从2016年开始,由全国农业技术推广服务中心联合安徽省植保总站向全国4个省市进行推广应用,在2018年扩大到6个省市(安徽、江西、河南、湖南、湖北、山东省)。杜健铭告诉《环球时报》记者,“虫脸识别”技术的应用提升了病虫害测报的效率,也降低了成本。科研人员将继续对“虫脸识别”技术进行完善,希望进一步提升可识别的病虫害种类及准确性。杜健铭表示,团队希望不断更新硬件设备,提升图片拍摄的质量。与此同时,针对难以识别的“虫脸”,团队也计划能够开发新算法,通过总结植保专家的经验知识和模拟人的感知能力,搭建一个与多种知识结合的图像识别推理模型,提升图像的识别能力。杜健铭说,除了进行即时病虫害测报外,科研人员正在向更长期的自动化病虫害发生精准预测这个方向努力。现在还需要人工在田间采集数据的工作,未来将通过无人设备或者更加智能化的辅助设备来完成。届时再利用先进的人工智能技术,逐步替代人工构建、补充及维护预测模型的工作,就可以实现自动化的快速迭代害虫发生预测模型,帮助农业专家们更快更准确地预测病虫害发生。

    2023/06/09

  • Gurman:未来只需说“Siri”就能唤醒苹果语音助手
    据彭博社记者马克·古尔曼(Mark Gurman)报道,苹果公司正在对 Siri 进行重大改进,计划在未来几年内取消目前必须使用的“嘿,Siri”唤醒语音助手的方式。古尔曼在最近一期的“Power On”通讯中称,苹果正在研究让 Siri 能够在使用单个词“Siri”作为触发词的情况下理解和响应命令,用户不需要说“嘿,Siri”。这个改变看似微小,但实际上是一个很大的技术挑战,需要大量的人工智能训练和底层工程工作。复杂性在于 Siri 要能够在多种不同的口音中识别单个词“Siri”,而使用两个词 “嘿,Siri”能够增加系统正确捕捉信号的可能性。IT之家注意到,这个改变将使 Siri 更接近亚马逊的语音助手,后者可以简单地通过以“Alexa”开头的命令来触发。古尔曼补充说,苹果还在努力将 Siri 与第三方应用程序和服务进行更深层次的整合,以提供更好的帮助。预计 Siri 的改进将在 2023 年或 2024 年推出,也就是说最早可能在今年夏天与 iOS 17 一起在 WWDC 上公布,这次活动预计将重点介绍苹果的混合现实头显。

    2023/06/06

  • 青藏高原首个大数据中心成国家新型数据中心典型
    新网西宁3月2日电 (李隽 师成森)2日,记者从中国移动青海有限公司获悉,日前工业和信息化部发布2021年国家新型数据中心典型案例名单,位于青海省海东市的高原大数据中心入选,成为国家绿色低碳数据中心。这也是青海省通信行业唯一入选的数据中心。2015年12月,高原大数据中心建成,成为青藏高原首个大型云计算数据中心。它是青海省人民政府与中国移动通信集团有限公司战略合作的重点工程,是青海省内两大互联网出口节点之一,对上直连国干节点,网络连通性达99.99%。数据中心规划出口带宽10T,目前已达到3T。数据中心一期投资近10亿元,占地面积51亩,建筑面积2.9万平方米,共有32个标准的IDC机房,网络出口带宽3T,可提供3200个机架的服务能力,目前已承载服务器6500余台。数据中心以“提供高效优质服务,聚合青海产业链条,改善当地投资环境,助力本省地方经济”为定位,提供云计算、云存储、物联网、大数据分析及智慧城市建设、“一站式”信息化解决方案等服务。高原大数据中心充分利用青藏高原冷凉气候,采用自然制冷方式,通过板式换热器、室外冷却塔实现冷热交换,PUE全年运行在1.4以下,全方位体现“节约能源、节省资本、绿色低碳、以人为本”的基本理念,以高新技术为主导,创造高效低耗、无废无污、健康舒适、生态平衡的运营环境,节能、智能化水平均处在国内一流水平,已通过多项国际国内及行业认证。近年来,青海省先后出台《青海省数字经济发展实施意见》《青海省数字经济发展规划》等文件,并提出构建独具青海特色的“1119”数字经济发展促进体系。青藏高原大数据中心、三江源国家大数据基地和西宁国际互联网数据专用通道等一批新型基础设施项目纷纷落地。

    2023/06/02

  • “6G时代加速器”可重构天线模型,这又是什么黑科技?
    现在,我国的5G建设正在高速发展中。回顾通信网络系统的进化过程,其中涉及到了不少黑科技。在未来通信网络系统(如6G)中,有一个黑科技将会成为不可或缺的组成部分,那就是可重构天线。(图片来源:参考文献1)可重构天线,很可能是我们大家都非常陌生的概念,其实在现代通信领域,它是非常重要的一种器件。看完这篇文章,相信你就知道什么是可重构天线,它能用到哪儿,以及在这个领域有什么最新的发展了。天线界的变形金刚可重构天线还记得最早的“大哥大”“小灵通”,或者是家里的收音机吗?它们有一个共同的特点头上顶着天线。我们现在使用的手机,结构大大简化了,形状大多是一个长方体。但是你知道吗,其实天线并没有消失,只是从外置变成了内置。当我们使用手机或者其他无线设备时,需要使用天线来接收和发送无线信号。那可重构天线,顾名思义,一定是有哪些参数可以发生改变喽?没错,可重构天线就是一种可以根据需要,在操作期间改变其天线结构或参数的设备。它可以通过改变自身的配置,来适应不同的无线通信需求,例如不同的信号频率、不同的信号方向等等。相比于传统的固定结构天线,可重构天线具有更高的灵活性和适应性,可以帮助我们更好地应对不同的通信需求。打个比方,可重构天线就像瑞士军刀一样,具有多种功能和用途,可以在不同的应用场景中发挥不同的作用,例如提高通信质量、增强抗干扰能力、扩大覆盖范围等。这么看来,配置了可重构天线的设备,会根据不同的环境进行调节,信号一定也不会差。在使用可重构天线的车载导航系统中,当车辆行驶到不同的城市和地区时,可重构天线可以根据当地的天气、地形和建筑物等因素,动态地调整其方向和极化(极化的概念我们会在后面介绍),以保证车载导航的信号质量和稳定性。那么,能实现这么强大功能的可重构天线,使用的材料与内含的技术一定也不简单吧?其实有些技术和材料,你可能看着还觉得挺眼熟的。可重构天线可以使用多种技术和材料来实现其可调性。以下是一些常见的可重构天线技术和材料:可调电感器和电容器:可以通过改变其电感或电容值来改变天线的频率响应和方向性。PIN二极管和场效应管(FET):可以作为射频开关,控制天线上的电流或电压,从而改变其特性,例如调整频率、极化或方向性。液晶材料:可以通过电场控制其折射率和偏振特性,从而实现天线的极化调节。压电材料:可以通过施加电压来改变其形状,从而改变天线的结构和特性。人工电磁材料(metamaterials):可以通过微观结构设计来实现具有特殊电磁性质的材料,例如负折射率、超材料等。这些材料可以用于设计可重构天线,并实现一些非传统的特性,例如超宽带、极化旋转和电磁波聚焦等。这些技术和材料可以组合使用,以实现更为灵活和可控的可重构天线。可重构天线的应用领域超乎你想象可重构天线具备这么强大的功能,它的应用领域也十分广泛。可能你还没有意识到,我们的日常生活中已经有许多可重构天线的参与。可重构天线在移动通信、雷达和卫星通信等领域已经获得了广泛的应用。在移动通信领域,可重构天线可以帮助我们实现多频段、宽带和多天线系统,以提高通信质量和容量。例如,可重构天线可以根据网络负载和信号强度自适应地调整其天线方向,以最大化信号接收和发送效率。另外,可重构天线也可以用于改善车辆通信、智能家居等场景下的信号质量。在雷达系统中,可重构天线可以提高雷达系统的分辨率、探测距离和抗干扰性能。例如,可重构天线可以通过调整其极化或方向性来减少多径干扰和反射,从而提高雷达信号的清晰度和稳定性。在卫星通信领域,可重构天线可以提高卫星天线的频率覆盖范围和功率效率。例如,可重构天线可以在卫星信号传输过程中动态地调整其方向和极化,以适应不同用户和不同传输需求,从而提高卫星通信的效率和可靠性。谈到天线,就不能不聊聊天线的极化在我们介绍可重构天线的应用时,有一个词被我们反复提起极化。很多朋友可能就有疑问了,天线的极化到底是什么?天线的极化是指电磁波在空间传播过程中的振动方向。具体来说,可以分为水平极化、垂直极化和倾斜极化。当电磁波在垂直于其传播方向的平面内振动时,称为水平极化;当电磁波在沿着其传播方向的直线方向振动时,称为垂直极化;当电磁波在既不垂直于传播方向,也不在传播方向的平面内振动时,称为倾斜极化。极化的概念也可以用下面这个生动的例子来理解。想象一下你手里拿着一根绳子,绳子的末端有一个球。在无线通信中,我们使用的天线和电磁波也类似于绳子和球的关系,天线的振动方向就是极化方向。当你用手左右晃动绳子时,球也会左右晃动。这时,我们可以想象球在左右方向上振动,这就是水平极化。如果我们让球在前后方向上振动,就是垂直极化。如果球不仅在前后方向上振动,也在左右方向上振动,这就是倾斜极化。因此,选择合适极化的天线可以帮助我们更好地接收和发送无线信号,从而提高通信效果。新型可重构天线新在何处?目前许多可重构天线的设计存在一些缺陷,比如在高温或低温环境下无法正常工作、存在功率限制或需要定期维修等问题。为了解决这些问题,美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员将电磁铁和柔顺机构相结合,提出了可重构贴片天线的概念验证。研究团队使用了商业电磁模拟软件,绘制设计了一个圆形虹膜贴片天线的原型。随后,他们使用3D打印技术将其付诸于实物,并在电波暗室中测试了它的疲劳故障、频率和辐射模式的保真度等一系列材料及天线参数。这个圆形虹膜贴片形状的可重构天线,只比人类手掌略大一点。它的设计目标是展示特定频率的应用,针对不同的频率,可以进行相应的调整。对于高频应用,这项技术可扩展到集成电路级别;而对于低频应用,则可以扩大其尺寸。研究人员表示,此次成果将柔性机构作为电磁学领域中的一种新设计范式,这可能是一个全新的设计领域分支,将为人们带来令人兴奋的应用。结语其实可重构天线的概念,在20世纪60年代就被提出。由于可重构天线的特点,在研究过程中,不用再考虑发射和接收机端复杂的信号形成和处理过程。但是,与此同时,也大大增加了对于结构设计的要求。这次的新成果,结合了3D打印和柔性机构,无疑是对可重构天线研究提供了新的启示。相信随着科学家们持续的研究,6G时代也将早日到来。

    2023/05/25

  • 中国烟草RFID行业市场规模及未来发展趋势
    随着烟草行业的竞争加剧,RFID技术在烟草行业的应用也越来越受到重视,成为烟草行业的重要技术工具。根据市场调研在线网发布的2023-2029年中国烟草RFID行业发展研究与市场前景分析报告分析,2019年,中国烟草RFID行业市场规模达到22.6亿美元,比2018年增长了20.6%。在整个烟草行业中,RFID技术应用最为广泛的是货物及库存管理,以及贸易供应链管理,在这两个方面,RFID技术都能够提高生产效率和降低成本。预计到2025年,中国烟草RFID行业市场规模将达到44.5亿美元,相比2019年,增长了97.2%。随着新一代技术的发展,中国烟草RFID行业将继续发展,以满足烟草行业对安全、快速及高效的物流需求。RFID技术的发展将大大改变烟草行业的物流运营模式,提高物流效率和降低成本。RFID技术可以全面掌握烟草货物的流动,从而提高货物的安全性和可追溯性。RFID技术的应用可以极大的降低烟草行业的物流成本,提高物流效率,确保货物安全到达消费者。此外,随着中国烟草行业的发展,烟草RFID技术也有望发挥出更多功能,比如,可以把RFID技术应用于烟草行业的产品质量监控、烟草产品的安全性管理等方面,以提高烟草行业的生产效率和降低生产成本。总之,中国烟草RFID行业市场规模将在未来几年稳步增长,RFID技术有望发挥出更多应用功能,以满足烟草行业对安全、快速及高效的物流需求,同时降低生产成本。

    2023/05/24

  • 医疗器械物流管理来了! —GS1 UDI服务专区“系列货运包装箱代码(SSCC)”模块正式上线
    近日,GS1 UDI服务专区正式上线“系列货运包装箱代码(SSCC, Serial Shipping Container Code )”模块。该模块功能将在日后医疗器械领域进行产品全生命该周期管理、追溯溯源和库存管理等领域发挥重要作用。物流单元是指在供应链工作过程中为运输、仓储、配送等建立的包装单元。每个物流单元使用唯一序列号——系列货运包装箱代码SSCC(Serial Shipping Container Code)进行标识。SSCC是GS1物流标签上的核心条码标识,通过使用SSCC可以实现托盘或周转箱货物的标识、集装箱标识、物流单元的跟踪与追溯、承运商运输路径安排优化、高效收发货以及库存系统精准收发货信息和库存管理等。扫描每个物流单元上的SSCC条码可以实现单元的物理运动与其对应的电子业务消息相匹配,利用SSCC来标识各个单元为实施交叉配送、装运路线安排以及自动收货等多种应用提供了机会。SSCC具有全球唯一性、高适用性、可追溯性、信息交换高效性、广泛应用性等特点。使用 SSCC 标识物流单元,该物流单元可以是为储存和/或运输目的而包装在一起的多个贸易项目的任意组合,例如箱、托盘或包裹。在物流配送过程中,企业仅需扫描SSCC码,便可以实现对整个周转筐/托盘/集装箱等产品信息的采集,从而大幅提升供应链效率,实现供应链中各个环节的可追踪性以及可视化。此外,SSCC码的使用还可以加快产品发货与接收过程,实现医疗器械产品的扫描识别,以便在供应链各节点加快处理速度。在GS1 UDI专区中,生产企业可以通过系统给产品的物流单元合规分配SSCC,并进行UDI和SSCC的关联,使公司能够跟踪每个物流单元中零售产品的相关信息,实现高效的订单和运输管理。中国物品编码中心GS1 UDI服务专区作为GS1唯一官方UDI服务平台,持续推动在医疗器械领域的高效供应链发展,推广先进供应链管理理念。

    2023/05/18