????杭電圖片。　樓威　攝

　　中新網(wǎng)杭州12月1日電 (謝盼盼 程振偉)馬鈴薯，又稱為土豆。近年來，中國“土豆主糧化”越來越引起關(guān)注。然而，土豆主糧化乃至提升附加值為種植戶增收，需要克服一系列技術(shù)壁壘。

　　12月1日，記者從杭州電子科技大學(xué)(簡稱杭電)獲悉，該校自動化(人工智能)學(xué)院數(shù)字農(nóng)業(yè)研究院副教授陳豐農(nóng)，通過深度應(yīng)用機器視覺和光譜分析技術(shù)設(shè)計開發(fā)出相關(guān)機器流水線，攻克“技術(shù)壁壘”，為馬鈴薯分選分級提供系統(tǒng)解決方案。

　　“隨著人們生活水平提高，消費升級給現(xiàn)代食品業(yè)提出高技術(shù)要求，比如馬鈴薯，從農(nóng)場、種植地到餐桌，必然面臨分級問題。分選是分級的前提，唯有分級才能大幅提高種植戶收入。而以往馬鈴薯分選主要靠人力，一方面增加成本，另一方面分選效果無法保障。”陳豐農(nóng)表示。

陳豐農(nóng)本人。　孫宏偉 攝

　　具體到馬鈴薯，其表面缺陷包括腐爛、綠皮、發(fā)芽、機械損傷等。而這些外部缺陷影響馬鈴薯進入下一個全處理鏈條。目前國內(nèi)外同行解決方案，大多只能對馬鈴薯進行簡單的大小和稱重分選，或者主要用機器視覺技術(shù)對馬鈴薯進行外部缺陷的無損分選。

　　而陳豐農(nóng)團隊的解決方案，不僅能在流水線識別剔除外部缺陷馬鈴薯，還能像醫(yī)生做CT或超聲一樣對馬鈴薯進行內(nèi)部檢測。

　　“例如能篩選是否存在黑心病、空心病等，同時還能獲取其淀粉含量、糖度和酸度等口感指標，從而為馬鈴薯分選分級提供技術(shù)支撐。”陳豐農(nóng)表示。

　　在陳豐農(nóng)設(shè)計開發(fā)的馬鈴薯分選流水線上，數(shù)以萬計馬鈴薯通過一個“大篩子”，那些有腐爛、綠皮、發(fā)芽、機械損傷等外部缺陷的個體會自動從篩子的洞里“掉下去”。陳豐農(nóng)說，這是采用了傳統(tǒng)的機器視覺，結(jié)合深度學(xué)習(xí)技術(shù)實現(xiàn)的。

　　“與此同時，可見光或近紅外光與土豆個體物質(zhì)在相互作用中，可以通過透射和漫反射來獲得物質(zhì)的內(nèi)部信息，這些信息會反饋到后臺深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)，可以立即識別馬鈴薯潛在的黑心病和空心病等內(nèi)傷，這些土豆也會自動掉到篩子里。而我們也會根據(jù)淀粉、糖度、酸度等口感指標，在流水線上對馬鈴薯進行分級，這樣有助于種植戶根據(jù)等級標價提高經(jīng)濟效益。后面還打算對系統(tǒng)升級，可以預(yù)測每一個馬鈴薯發(fā)芽或腐爛的時間。”陳豐農(nóng)表示。

　　據(jù)了解，食品加工業(yè)其中一項核心技術(shù)就是對初始材料進行分選、分級。陳豐農(nóng)團隊可以對馬鈴薯內(nèi)外部缺陷、重量大小、內(nèi)部物質(zhì)含量進行快速無損地精準感知，并在分選分級上掌握一整套可行、經(jīng)濟解決方案。

　　“我國中西部一些地區(qū)因為土質(zhì)問題只能大量種植土豆，我們借助生物化學(xué)、農(nóng)學(xué)、視覺識別、光譜分析和深度學(xué)習(xí)等技術(shù)實現(xiàn)馬鈴薯分選分級的系統(tǒng)解決方案，對促進中西部土豆種植戶增收、提高生活水平乃至更多人的消費升級，具有重大意義。”陳豐農(nóng)表示。(完)

【編輯:葉攀】