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J-GLOBAL ID：202002226029221370   整理番号：20A2560706

根切りニンニクの自律的等級付けと選別のための深い畳込みニューラルネットワークを備えたロボットシステム【JST・京大機械翻訳】

A robot system equipped with deep convolutional neural network for autonomous grading and sorting of root-trimmed garlics

著者 (3件)： Thuyet Dang Quoc (Institute of Agricultural Machinery, National Agriculture and Food Research Organization, 1-40-2 Nisshin, Kita-ku, Saitama City, Saitama 331-8537, Japan) ,  Kobayashi Yuichi (Institute of Agricultural Machinery, National Agriculture and Food Research Organization, 1-40-2 Nisshin, Kita-ku, Saitama City, Saitama 331-8537, Japan) ,  Matsuo Morinobu (Central Region Agricultural Research Center, National Agriculture and Food Research Organization, 768 Senbonmatsu, Nasushiobara, Tochigi 329-2793, Japan)
資料名： Computers and Electronics in Agriculture  (Computers and Electronics in Agriculture)
巻： 178  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： T0337A  ISSN： 0168-1699  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 収穫後技術,特にニンニク生産のポストハーベストプロセスにおけるスマート自動化システムの需要は,高い。本研究では,根トリミング後のニンニクの等級づけとソーティングのための人工知能(AI)統合ロボットシステムを紹介した。深い畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を備えた深層学習モデルを用いた画像解析に基づいて,根-トリミングニンニクを自動的にグレード化し,ソートするロボットシステムを開発した。ロボットシステムは3つの主なモジュール:画像取得モジュール(IAM),画像処理モジュール(IPM),およびニンニクソーティングモジュール(GSM)から成る。IAMは,独立した発光ダイオード(LED)とコンピュータに接続されたウェブカメラを用いてニンニク根のライブビデオを捕捉する。IPMは,Windows10コンピュータに搭載されたニンニク画像処理ソフトウェア(GIPS)から成る。GIPS輸入ビデオは,ニンニク球の形状を検出し,深層学習モデルを用いてニンニククラスを予測する。ニンニク球形状を検出するとき,画像を前処理して,深い学習モデルを,ニンニククラスを予測するために自動的に活性化した。GSMは,以前の予測結果に基づいて,良い,悪い,およびスクラッチされたクラスのために,ニンニクを3つのコンテナに物理的に分離する。全部で800の根トリミングニンニクを試験し,9つの実験で評価した。正規ラップトップコンピュータ(Intelコアi7-8650U1.9GHzCPU,16Gb RAM)上のニンニク画像からクラスを予測する処理時間は0.19~0.58sであった。トリムの中央値と1つのニンニクの種類は,11s(予測複製3つの設定で)であり,3つのクラスの全体的等級づけ精度は89%であった。良好,不良,およびスクラッチクラスの個々の予測精度は,それぞれ95%,68%,および100%であった。ロボットシステムがロバストで安価であるならば,完全自動ニンニク根トリミングとソーティングロボットを開発するために,ニンニク根トリミングマシンに統合できる可能性がある。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 発光ダイオード ,  学習モデル ,  コンテナ ,  *ロボット ,  人工知能 ,  ソーティング ,  録画装置 ,  画像分析 ,  コンピュータビジョン ,  ロバスト性 ,  コンピュータ ,  ポストハーベスト ,  予測精度 ,  *ロボットシステム ,  深層学習 ,  管理 ,  栽培管理

著者キーワード (5件)： ニンニク根トリミング ,  畳込みニューラルネットワーク ,  コンピュータビジョン ,  自律等級づけ ,  選別ロボット

分類 (2件)： 図形・画像処理一般  (JE04010I) ,  人工知能  (JE08000Z)

タイトルに関連する用語 (6件)： 根切り ,  ニンニク ,  等級付け ,  選別 ,  畳込みニューラルネットワーク ,  ロボットシステム