在近日举行的第二届“一带一路”科技交流大会人工智能赋能可持续发展论坛上，“‘一带一路’十大人工智能应用场景”现场发布。上海开放大学智慧农业研究团队研发的基于无人机与多模态感知的温室作物精准表型监测系统成功入选。这也是本次公布的智慧农业场景中上海地区唯一入选项目。本次论坛由科学技术部等联合主办。
无人机温室作业实景图
该监测系统集成无人机自主飞行、高精度定位、多模态传感及先进AI分析能力，通过无人机在温室内进行高通量、无损的数据采集，获取作物群体的图像、光谱、温度等信息，并结合定点植株汁液离子浓度的原位精准检测进行模型校正，利用深度学习、Transformer大模型等AI技术，对海量、多源异构数据进行融合分析与时空建模，精确解析作物长势、营养状态和水分胁迫程度，实现从“经验管理”到基于作物实时需求的“对话式”精准环境调控与水肥管理，显著提升温室作物产量与品质，优化资源利用效率，有效节水、节肥、节能，降低人力成本。
据悉，该成果已在上海、江苏两地的合作基地投入使用，为“一带一路”共建国家的设施农业现代化提供了一套先进、可复制、具有成本效益的智能化解决方案，有望促进当地农业产业升级和粮食安全保障。此项目由上海开放大学牵头研发，率先探索将集成定位、感知与AI的无人机系统，在复杂温室中常态化用于作物高通量表型研究，克服了大型固定式表型平台（如龙门架）高成本、低灵活性、覆盖局限及不适用高秆作物的局限，通过上海合作基地的实地验证，展示了“无人机+AI”如何赋能温室实现精细化管理。独创的“一维激光绝对定位+三维差分UWB相对定位”融合导航方案，解决了无人机在复杂温室厘米级精准稳定、低成本自主飞行的核心难题，同时还首创了结合无人机宏观遥感与基于新型固态离子电极的植株汁液微创、原位快速离子检测技术采取“群体-个体”“宏观-微观”多尺度、多模态数据策略，为精准解析作物营养状态提供了独特、可靠的数据基础。
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