农业智能化进入“刚需时代 ” 维视智造机器视觉实验室赋能新农科人才培养

  农业智能化进入“刚需时代 ” ,维视智造机器视觉实验室赋能新农科人才培养

  在大力推动乡村振兴的背景下，高校作为强农兴农的“国之重器”，在培育“农”的传人、新农科建设方面扮演着无法替代的角色。世界新一轮科技革命和产业变革迅猛发展，科学技术创新在现代农业发展中的作用进一步凸显。人工智能不断向农业领域渗透，推动新的农业科学技术革命，与此同时，现代农业产业转变发展方式与经济转型加速，农业新业态、新模式不断涌现，这为涉农高校学科专业布局和人才教育培训提出新的挑战与需求。

  2022年，为指导高校推进新农科建设，教育部连发多个重要文件。一系列政策的出台为新农科在人才教育培训、学科专业和平台建设等方面提供坚实的支持。

  日前，教育部办公厅印发《新农科人才教育培训引导性专业指南》（以下简称《指南》），将包含智能装备工程的12个专业列为新农科人才教育培训引导性专业。

  世界人口的增长提升了农产品需求压力，一方面，体力劳动行业从业人员流失，人力成本一直增长，另一方面，耕地面积有限，自动化程度低，多为人工作业，质量愈发很难保证。农业数字化转型迫在眉睫，大型农场开始更多地采用精准农业技术来提高产出，减少浪费。在这一背景下，机器视觉的重要性与日俱增，它最初起源于工业应用，现在则慢慢的变多地应用于农业。

  机器视觉技术在农业领域的应用研究起始于20世纪70年代，大多分布在在植物种类的鉴别、农产品品质检测等方面。随着计算机软硬件、图像采集处理装置、图像处理技术的迅猛发展，机器视觉技术在农业的应用领域不断扩展。

  目前，机器视觉技术在农业生产中的应用研究范围很广，涉及农业生产的所有的环节：在农业生产前期，可通过机器视觉进行农作物种子的精选和质量检验；在农业生产环节，机器视觉可以被用来进行作物病虫害的监视、植物生长信息的监测、果蔬的检测等；在农业生产后期的应用包括水果分级、粮食无损检测等。机器视觉也被大范围的应用在农业机械上，在重型农机设备自动化、植保无人机等方面的研究应用能大大的提升生产效率、节约劳动力、提高农业智能化水平。

  随着新技术、新设计不断涌现，传统的专业设计不足以满足促进学生全面发展的要求。专业之间缺乏衔接，在教育教学过程中缺乏系统化培养，导致学生专业学习与实际产业需求存在不同程度的脱节。学生在解决复杂现实问题方面存在知识和能力缺口，已成为当前涉农专业人才教育培训的一大弊端，并且逐渐将成为制约我国涉农高校人才培养质量提升的一大短板。

  针对此问题，维视智造结合多年在农业应用及院校实验室建设领域的经验以及与300+院校的合作，运用光学成像、人工智能、图像处理、模式识别等技术推出了“农业视觉实验室建设方案”系列产品。

  随着机器视觉的迅速发展， 农业现场中慢慢的变多的人工检测被替代，比如农产品缺陷、尺寸大小、颜色等的检测。机器视觉的发展解决了传统人工检测速度慢、劳动强度大和容易漏检的问题。为了适应市场需求，高校需要培养机器视觉相关的工程应用型人才。

  MV-AI1000-VB 基于 VisionBank AI 智能软件平台对流水线上的物料，对训练好的神经网模型进行识别、检测及分类，并控制气缸将物料分类到对应的料盒中，实现农产品的精准分类分选。该平台搭建了工业级的应用环境，设计了尺寸检测、特征分选、字符分选、颜色分选、深度学习缺陷分选、物料智能传递等多个方向的教学实验，适用于本科、研究生院校农业工程类、农学方向的专业领域，尤其是生物育种科学、农业智能装备工程等新农科专业日常教学。

  MV-MVKB机器视觉方案集成套件箱是维视智造统计了十几年来面向农林行业的案例，分析其图像采集硬件方案，精心设计的一套可模拟各种应用场景的图像采集方案。它涵盖了机器视觉项目所必须的所有硬件设备——工业相机、工业镜头、工业光源、标定板、台架等。适用于农科专业相关科研项目实验场景搭建。

  MV-VS220双目立体视觉系统开发平台是维视智造公司自主研发，通过模拟人眼视觉，利用“视差”原理计算被测对象三维坐标的立体视觉系统。

  相对于传统“单目相机”只能测量平面二维信息，双目立体视觉系统利用两个相机从不同角度观测同一区域，在获取平面信息的同时还可获取深度信息。即一套系统就可以获得被测点的 X、Y、Z 坐标。适用于农科专业机器人自动采摘，农业机械视觉引导（无人驾驶）、病虫害防治，产量预测，生长期自动记录等实验项目。

  MV-TOSEDP高精密自动影像测量仪是维视智造利用自身多年来在双远心光学技术上的积累，通过众多视觉测量项目上的成功应用，针对未来的一键式高精度视觉测量的发展的新趋势而开发出的。

  MV-TOSEDP综合了维视智造两大技术核心优势：双远心光学系统，一键式测量软件。优势互补，软硬件结合，为非接触光学测量技术的研究、自动化测量技术的研究、逆向工程研究等教学科研提供了一个完善可靠的开发平台。在实际农产品测量时，放置好产品后能轻松实现“一键”式测量。通过学习和了解测量系统的方法及图像处理技术，可对农产品开展自定义视觉检测，通过各类实验可培育学生对机器视觉远心测量知识的深入理解和掌握。

  MV-IRVS200 是以“智能机器人”为核心而设计的综合性人机一体化智能系统科研平台，主要解决智慧农业涉及到的复杂工程问题，并将人机一体化智能系统的有关技术和解决方案传输给用户。

  MV-IRVS200 的研究实验在囊括机械设计、电气控制自动化系统模块设计、视觉系统模块设计、工业机器人应用及维护、系统集成技术的基础上，额外配置了机器学习、智能控制、立体视觉、柔性制造的系统模块设计研究项目，以满足《新农科人才教育培训引导性专业指南》对人才技术能力和协作能力的全新要求，适用于智慧农业相关科研项目开展。

  围绕着高等院校专业建设及课程实践的开展，维视提供了满足多种学科专业及应用场景的多种解决方案，并针对不一样经费需求来做合理的配置组合。

  除以上实验室搭建方案及产品之外，维视智造还可提供在机器视觉与图像处理、人工智能技术及应用、智能视觉机器人、人机一体化智能系统工厂等方向的众多高质量、高性价比产品，满足基础实验、本科、研究生日常教学、科研创新、实践活动等不同场景。