Нейросеть научилась определять, будут ли фрукты хорошо храниться
За время длительного хранения мякоть фруктов может потемнеть, а на кожице могут появиться коричневые или черные пятна.
Ученые постоянно проводят многочисленные исследования, чтобы определять, испортятся фрукты во время хранения или нет.
Старший преподаватель Сколтеха Павел Осиненко и его коллеги собрали данные за три года по саду в Германии, где растут яблоки сорта Брэбурн. Метеоданные, содержание в плодах хлорофилла, антоцианов, растворимых твердых и сухих веществ — все получали неразрушающим методом с помощью датчиков спектроскопии видимого и ближнего инфракрасного диапазонов.
Исследователи также оценивали качество фруктов после хранения, учитывая, что покупатель предпочитает красивые на вид и крепкие, хрустящие яблоки (для оценки этих качеств существует отдельный показатель).
В итоге ученые разработали алгоритм классификации на основе рекуррентной нейронной сети и обучили его на данных о фруктовых садах. В 80% случаев алгоритм успешно справился с прогнозом потемнений мякоти, вмятин на поверхности яблока, а также степени твердости плода.
Методику можно будет без особого труда внедрять в сельское хозяйство, фермеры смогут использовать данные классификатора для лучшего урожая. Авторы методики уже получили предложения о сотрудничестве от производителей других видов фруктов и даже овощей.
Результаты исследования опубликованы в журнале Computers and Electronics in Agriculture.
Это, несомненно, успешный результат, поскольку речь идет об автоматизированном решении, практически не требующем участия человека. Для доработки алгоритма потребуются дополнительные данные и донастройка, но на этапе подтверждения концепции (proof of concept) достигнутый результат выглядит многообещающе
一 Павел Осиненко, Старший преподаватель Сколтеха, в прошлом сотрудник Лаборатории автоматического управления и системной динамики Хемницкого технического университета