人工智能加持，看托普云農(nóng)如何賦能數(shù)字化植保

上月，由全國農(nóng)業(yè)技術推廣服務中心主辦的“2024年全國秋糧重大病蟲害發(fā)生趨勢會商會”在四川眉山召開。浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司（以下簡稱“托普云農(nóng)”）應邀參與本次會議進行智能化監(jiān)測設備現(xiàn)場展示和比試，自主研發(fā)的TPCB-III-C 7.0 PLUS智能蟲情測報燈分別在燈下誘集昆蟲識別獲得第一名、標樣昆蟲識別環(huán)節(jié)獲得第一名，最終榮獲綜合識別準確率第一名。這是繼2023年托普云農(nóng)參加此項目比試榮獲第一之后，再次收獲佳績。

連續(xù)試驗，技術升級，多方認可

瞄準農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測預警需求，托普云農(nóng)潛心研發(fā)智能蟲情測報燈，2012年至今，歷經(jīng)五代硬件升級，五代算法升級，從特征識別法過渡到深度學習法，由單一水稻害蟲擴充到多種農(nóng)作物主要害蟲，針對水稻、玉米、小麥、棉花、大豆等多種農(nóng)作物，實現(xiàn)了草地貪夜蛾、草地螟、粘蟲、稻縱卷葉螟、二化螟、玉米螟、棉鈴蟲等包括國家一類農(nóng)作物害蟲和省級二類農(nóng)作物害蟲在內(nèi)的134種農(nóng)、林業(yè)趨光性害蟲的識別，并隨著技術的更迭，可識別數(shù)量還在快速提升。

連續(xù)驗證，技術升級

為進一步提升產(chǎn)品技術與性能穩(wěn)定性，2021年開始，托普云農(nóng)持續(xù)參與全國農(nóng)業(yè)技術推廣服務中心組織開展的智能蟲情測報燈誘集效果和識別準確率驗證工作，分別在廊坊基地、江西省九江市瑞昌市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局植保植檢站開展了連續(xù)試驗。

●2021年6月，托普云農(nóng)在河北廊坊試驗基地參與全國農(nóng)業(yè)技術推廣服務中心組織開展的智能蟲情測報燈誘集效果和識別準確率驗證工作。試驗期間，累計誘蟲量，棉鈴蟲、小菜蛾、二點委夜蛾為1644、1944、1965頭，玉米螟612頭，普通粘蟲、斜紋夜蛾、草地螟分別為188、298、18頭，燈具圖片識別計數(shù)準確率為85.1%。

●2022年7月，托普云農(nóng)智能蟲情測報燈在河北廊坊試驗基地識別出草地貪夜蛾；8月，智能蟲情測報燈單日識別到585頭甜菜夜蛾，燈具圖片識別計數(shù)準確率為89.5%。

●2023年，托普云農(nóng)智能蟲情測報燈在試驗期間，累計誘蟲量，棉鈴蟲和小菜蛾分別為3199頭和1150頭，玉米螟和二點委夜蛾分別為827頭和798頭，草地貪夜蛾和斜紋夜蛾分別為370頭和290頭， 普通粘蟲和草地螟分別為58頭和19頭，燈具圖片識別計數(shù)準確率達到95.3%。

蓄力前行，落地見效

01寧夏

2022年5月，在中寧縣、賀蘭縣、靈武市、平羅縣四地，托普云農(nóng)農(nóng)作物病蟲疫情智能監(jiān)測點分別監(jiān)測到草地螟、小菜蛾高峰，平臺發(fā)送短信預警，寧夏農(nóng)技推廣總站迅速做出部署，發(fā)布防范措施。2023年5月，中寧縣佳成蔬菜監(jiān)測點草地螟單日誘蛾1093頭，再次達到誘蛾高峰，且蛾峰高于2022年同期，寧夏農(nóng)技推廣總站及時開展燈下和田間蛾量調查，避免出現(xiàn)大面積危害。

2022年5月誘蛾情況展示圖

2023年5月中寧縣誘蛾高峰預警

02河北

2022年7月，依托布設于河北省內(nèi)的智能蟲情測報燈，監(jiān)測到省內(nèi)有草地貪夜蛾出現(xiàn)。經(jīng)過及時與當?shù)夭块T匯報確認，河北省植保植檢總站迅速作出部署，發(fā)布一系列防范措施，要求各地加強監(jiān)測防控工作。

7月7日，識別出草地貪夜蛾高清照

河北省植保植檢總站發(fā)布草地貪夜蛾蟲情簡報

03浙江杭州

2022年8月末，受臺風“軒嵐諾”影響，杭州市余杭區(qū)出現(xiàn)持續(xù)大風和高濕天氣，托普云農(nóng)智能蟲情測報燈有效監(jiān)測到稻縱卷葉螟及二化螟蛾峰，當?shù)剞r(nóng)業(yè)農(nóng)村局根據(jù)蟲害發(fā)生態(tài)勢，立即開展分品種、分區(qū)塊普查，結合系統(tǒng)調查結果，掌握防治適期，科學用藥，杜絕濫用藥。

識別出稻縱卷葉螟及二化螟蛾峰

余杭區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局發(fā)布防治意見

04浙江溫州

在浙江溫州，2023年7月，托普云農(nóng)智能蟲情測報燈監(jiān)測到二化螟高峰，蒼南縣植物保護站隨即發(fā)布農(nóng)作物病蟲情報，預測平原單季稻中等偏重發(fā)生，局部大發(fā)生，加強防范。

識別出二化螟蛾峰

蒼南縣植物保護站發(fā)布防治意見

屢獲殊榮，備受認可

憑借優(yōu)異的性能和穩(wěn)定的識別效果，托普云農(nóng)智能蟲情測報燈屢獲殊榮，入選浙江、河北、云南、江蘇等多地省級重點推薦植保產(chǎn)品；托普云農(nóng)參與完成的“水稻主要病蟲草害智慧識別和防控技術裝備研發(fā)應用”榮獲2023年度科技進步獎一等獎；“主要糧食作物重大害蟲綠色防控關鍵技術研究與應用”項目榮獲農(nóng)業(yè)技術推廣成果獎。并擁有6項發(fā)明專利，8項軟件著作權，18項新型實用專利，3項外觀專利，被寫入科研論文2次，服務覆蓋全國30余個省級行政區(qū)。這些榮譽不僅是對產(chǎn)品技術的認可，也是對托普云農(nóng)在植保測報領域不斷創(chuàng)新和提升的高度贊譽。

以多元化產(chǎn)品為重要抓手，推動數(shù)字化植保走深走實

作為國內(nèi)先行的智慧農(nóng)業(yè)綜合服務商，托普云農(nóng)早在2012年就開始了農(nóng)作物病蟲害測報防治技術的研究，立志做好植保測報防治工作，保障糧食安全。十余年來，基于對植物保護以及人工智能的深度理解，從解決市場痛點發(fā)力，不斷研發(fā)升級符合應用端需求的優(yōu)質產(chǎn)品。

針對毫米級微小蟲體測報，托普云農(nóng)自主研發(fā)小蟲體智能測報系統(tǒng)。該系統(tǒng)突破活體拍照、專一誘蟲光譜和深度學習算法識別等前沿技術，實現(xiàn)了對飛虱、葉蟬、綠盲蝽等20余種毫米級趨光性害蟲的高效誘集、智能識別和數(shù)據(jù)統(tǒng)計，識別準確率達92%。

小蟲體智能測報系統(tǒng)

針對被列為國家一類農(nóng)作物害蟲的番茄潛葉蛾，托普云農(nóng)自主研發(fā)智慧性誘測報系統(tǒng)，通過AI識別，平均識別準確率超過85%，在做到實時監(jiān)測發(fā)生動態(tài)的同時，有效降低雌雄蟲交配繁殖機會，減少子代幼蟲的發(fā)生量；由于田間番茄潛葉蛾種群密度大，粘蟲板上經(jīng)常在短時間內(nèi)捕獲大量害蟲個體，并且其中包含其他害蟲，因此人工目測的調查方式不僅?耗時耗力?，而且容易影響數(shù)據(jù)準確性，針對這個問題，托普云農(nóng)自主研發(fā)“數(shù)蟲”小程序，通過手機拍照即可對粘蟲板上的番茄潛葉蛾蟲體進行快速識別、準確計數(shù)，幫助農(nóng)戶和技術人員快速、準確、實時地了解害蟲的發(fā)生動態(tài)。

番茄潛葉蛾智慧性誘測報系統(tǒng)

“數(shù)蟲”小程序

此外，托普云農(nóng)自主研發(fā)便攜式害蟲采集識別系統(tǒng)，通過便攜裝置和專用APP實現(xiàn)多種害蟲的一鍵拍照使昆蟲種類和數(shù)量可視化呈現(xiàn)，顯著提升田間調查效率。

便攜式害蟲采集識別系統(tǒng)

在科學研究方向，托普云農(nóng)自主研發(fā)的昆蟲行為分析系統(tǒng)結合高清高幀頻工業(yè)相機、昆蟲實驗裝置和專業(yè)分析軟件，通過分析視頻流識別并跟蹤目標昆蟲，記錄其運動軌跡及十余種相關參數(shù)，實現(xiàn)昆蟲運動的可視化分析，輔助昆蟲研究。

昆蟲行為分析系統(tǒng)

打造農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)植保工作閉環(huán)管理

為提高病蟲害監(jiān)測預警水平，完善病蟲害測報體系，托普云農(nóng)聯(lián)合浙江省植保檢疫與農(nóng)藥管理總站打造了集監(jiān)測預警、分析研判到統(tǒng)防統(tǒng)治、服務反饋為一體的浙江植保服務在線平臺，通過匯集多方數(shù)據(jù)，多形式呈現(xiàn)各地區(qū)病蟲發(fā)生動態(tài)，實現(xiàn)智能自動預警并提供病蟲情報精準推送服務，打造從“智能監(jiān)測→模型預警研判→決策服務”的數(shù)字化聯(lián)動響應模式和數(shù)據(jù)應用閉環(huán)。

浙江植保服務在線平臺

同時，為輔助植保工作，根據(jù)各監(jiān)測站點采集的蟲情數(shù)據(jù)，基于統(tǒng)計學的數(shù)據(jù)分析與數(shù)值計算的方法，將時間維度與空間維度的數(shù)據(jù)進行可視化，直觀展現(xiàn)蟲情隨時間維度變化的趨勢，配合文本模板匹配方法，最終生成智能蟲情報告，這也是首個人工智能自動生成的智能蟲情報告，有效提升了植保智能化、數(shù)字化水平。

人工智能自動生成的智能蟲情報告

乘人工智能東風，蓄力發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)新征程

隨著科技的不斷發(fā)展，人工智能（AI）正逐漸滲透到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展注入了新的動力。托普云農(nóng)組建專業(yè)的人工智能技術團隊，結合農(nóng)業(yè)科研、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的實際需求，對AI技術進行深度適配和校準，已在眾多場景實現(xiàn)成熟應用。

01圖像智能識別

托普云農(nóng)基于先進的深度學習和大模型技術，根據(jù)場景選擇合適的算法模型及驗證，采集海量樣本數(shù)據(jù)對模型進行訓練，并結合市場驗證進行多次版本迭代和優(yōu)化，識別準確率達到國內(nèi)領先水平。

針對傳統(tǒng)表型技術面臨的低效率、低維度、低通量和主觀性強等問題，托普云農(nóng)研發(fā)出先進的自動化表型技術，實現(xiàn)了多尺度、多類型數(shù)據(jù)的采集，全自動高通量成像，高精度可重復測量，以及智能化高效率分析。目前，已實現(xiàn)對單器官表型、單株表型和群體表型的技術應用。

托普云農(nóng)植物表型解析平臺

托普云農(nóng)圖像識別技術在表型解析方面的應用

02數(shù)據(jù)建模與分析

托普云農(nóng)利用多樣化的農(nóng)業(yè)傳感器和智能裝備，精準采集土壤、氣候和作物生長等多維度數(shù)據(jù)，并通過AI技術進行數(shù)據(jù)建模分析和趨勢預測，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者在種植管理、風險評估和市場洞察方面提供決策支持。

通過作物生長預測模型，實現(xiàn)對作物全生命周期的監(jiān)測和預測，指導農(nóng)事管理，提高生產(chǎn)效率；精準農(nóng)業(yè)管理模型則基于土壤和作物生長數(shù)據(jù)，指導精準灌溉和施肥，節(jié)約資源并減少污染；風險評估模型為病蟲害防治、氣象災害預警和市場價格預測提供科學依據(jù)，幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者和金融服務者進行精準定價和風險管理。

03農(nóng)業(yè)大模型“小農(nóng)人”

得益于在智慧農(nóng)業(yè)領域的深厚積累，托普云農(nóng)將AI大模型技術與農(nóng)業(yè)專業(yè)深度融合，構建農(nóng)業(yè)AI大模型“小農(nóng)人”，對農(nóng)資、農(nóng)技、農(nóng)事服務、農(nóng)業(yè)科研、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)、農(nóng)業(yè)信息服務、農(nóng)業(yè)社會化服務等細分領域的學術論文、技術報告、專利文檔等海量知識進行系統(tǒng)化梳理，構建農(nóng)業(yè)知識體系庫。當農(nóng)業(yè)工作者向“小農(nóng)人”提出農(nóng)業(yè)問題時，它基于RAG技術迅速生成專業(yè)、全面的答案，如同一位即問即答的農(nóng)業(yè)專家顧問，協(xié)助農(nóng)業(yè)工作者解決復雜問題。

未來，托普云農(nóng)將繼續(xù)秉承“用科技改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，用服務締造美好生活”的使命，不斷加深政產(chǎn)學研用深度融合，助力提升農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測防控能力和精準防治能力，為構建我國植保數(shù)字化體系貢獻更多智慧與力量。同時，加強物聯(lián)網(wǎng)、智能傳感器、大數(shù)據(jù)、人工智能、農(nóng)業(yè)機器人等技術在農(nóng)業(yè)領域的融合與應用，推動農(nóng)業(yè)向更加現(xiàn)代化、智能化的方向發(fā)展。