“刷臉”分桃，這機器真神奇

桃子收獲季節(jié)，北京市平谷區(qū)大華山鎮(zhèn)后北宮村桃農劉連全用上了智能大桃分揀機，這臺分揀機結合了百度paddlepaddle開源平臺提供的AI技術，由北京工業(yè)大學自動化專業(yè)的學生周忠祥等人研發(fā)制作，結合了百度paddlepaddle開源平臺提供的AI技術，機器能根據桃子的大小、顏色、品相來自動分揀，省時省工，有了這臺機器，往年瑣碎繁重的桃子分揀工作變得輕松省力多了。

據劉連全介紹說，平時桃子分揀的工作特別麻煩，不僅自己為此得起早貪黑，還得雇傭不少工人。老劉的桃園目前有近三十畝的桃樹，平均每畝有四十株桃樹，這些桃樹種類不一，依次成熟結果。

每年到了桃子收獲的季節(jié)，他就不得不長期貼出招工告示，聘用大量務工人員來果園干活。采摘下來的桃子經過大小分揀后裝箱，再拿到市場上賣出不同的價格。如果一只桃子的重量在半斤以上，就算大果了，也可以叫一級果，這種桃子的售出價格就能達到每斤六6元每斤甚至八8元每斤。

如果桃子重量達到三四兩，但不足半斤，但是有三四兩那么重，就算平常果，市面價格就會下跌到在三四元之間，更小的則是劣等果，劣等果會被裝箱后直接折價處理掉。

老劉強調，人力分揀桃子的問題在于只憑借手感用和肉眼觀察觀察，憑借手感的經驗分揀誤差大，有的人感覺半斤重的桃子，有的人會覺得不到四兩，桃子分揀數量大，、工時長，用電子秤給每只桃子稱重根本來不及，只好憑借經驗分揀裝箱。

但是運往市場出售的桃子卻要經過監(jiān)管部門抽樣測評，測評不達標就會直接影響今年桃子的銷量，造成不必要的損失。除了重量，桃子的外觀、色澤、是否有傷疤等品相指標同樣至關重要，人工挑選時“看走眼”的情況難免出現。

此外，隨著近幾年人力資源價格人力成本的不斷上漲，老劉在雇傭人手用工方面的花費開銷也在逐年增加，前兩年采摘桃子的價格還是每人每天18元，今年已經上漲到每人每天20元，明年很可能會繼續(xù)提高。采摘期斷斷續(xù)續(xù)會持續(xù)三兩個月，上漲的人力成本對于老劉來說是個不小的支出。

讓老劉高興的是，就在這個暑假，北京工業(yè)大學自動化專業(yè)的周忠祥和他的三個同學注意到了桃農的難題，他們希望進行一次嘗試，通過借助機器視覺將實現水果的自動分類做的更精確。隨后他們便注意到了百度的的人臉識別技，大家由此聯想到或許可以嘗試“桃臉識別”。

周忠祥和他的同學們雖然懂機械控制，但是對深度學習并不擅長，對和AI、深度學習并不了解的學生，想要完成自動分類，就需要一個易學易用的開源平臺。幾番比較之后，百度‘“easy to use”’的PaddlePaddle深度學習開源平臺擔起了這個重任成為了他們的首選。

在從PaddlePaddle上下載了文檔和代碼，學生們在一周之內就建立了適用于桃子各個檔次級桃子分類的圖片的分類模型，并確定了機器的完整方案。在模型的訓練上，PaddlePaddle社區(qū)的人員還給他們提供了在線的技術指導。

“這個平臺為初學者提供了PaddlePaddle Book和Models等學習資料，稍有編程基礎便可使用并利用深度學習方法解決各種實際問題?！卑俣壬疃葘W習平臺工程師趙成舵介紹說，“PaddlePaddle有一個非?；钣玫纳鐓^(qū)，每天都會有專門的值班人員來回復大家提出的各種問題，解決分揀桃子問題的同學們就是通過該社區(qū)從值班人員處獲取幫助的?！?/p>

通過不斷的修改和調試，周忠祥等人最后將傳送帶，、推拉裝置，、電路控制系統(tǒng)和大桃品相識別系統(tǒng)整合組裝成了一臺智能大桃分揀機。為了讓機器學會分桃，大家給機器“學習”了6400張大桃的照片，在這個過程中，機器自動提取了各分類的特征點，并形成了自己的分類邏輯。

由于運用了人工智能AI技術，分揀機不但能夠實現自動分揀，后期在工作的過程中，還會不斷積累并學習新的數據，不斷提升自身的準確率，經過幾次數據測評，機器分桃的準確率最高已經超過90%。

目前機器的工作效率是每個小時分揀大約1200斤桃子，周忠祥表示，隨著技術的不斷完善，機器的分揀準確率和速度回越來越快，有望達到每個小時分揀1600斤，而普通人力每小時大約分揀800多斤，而且不能連續(xù)長時間分揀，這就意味著機器的分揀速度是將達到人力的兩倍。

享受到機器便利的劉師傅不禁感慨說:“有智能分揀機太好了，我們省事多了，把桃子倒進去，機器就給分好了。我們還希望以后能實現機器人摘桃，讓我們農民更方便?！?/p>

智能大桃分揀機的應用，可以極大的解放人力，提高分桃效率，也可以在現有的基礎上繼續(xù)深入研發(fā)，以此為模本開發(fā)更多的蘋果分揀機或是甜橙分揀機。

目前，周忠祥的團隊已將大桃分揀機的所有方案和源代碼分享到了GitHub開源社區(qū)，他們希望有更多人去迭代這些代碼，不斷提升方案品質，也希望更多像他們一樣的“非深度學習”工程師，能用PaddlePaddle實現自己的構想。

智能分揀機的誕生并非人工智能和農業(yè)的第一次跨界，數年以前，國外就嘗試了智能播種玉米、自動噴灑農藥等。作為農業(yè)大國，我國對人工智能和農業(yè)結合的需求更強烈和迫切。如今，百度在大力發(fā)展人工智能之時，并未借助技術優(yōu)勢建立壁壘，而是開源分享。

此前，在百度AI開發(fā)者大會上，百度就推出了Duer OS和Apollo兩大開放平臺，讓人工智能賦能于包括農業(yè)在內的各行各業(yè)，共同創(chuàng)造新價值。未來，人工智能作為新一輪產業(yè)變革的核心驅動力，將會在農業(yè)領域大放異彩。