智能授粉系统技术方案

本公开主题内容涉及一种智能授粉系统，该智能授粉系统为一种智能授粉装置(100)。智能授粉装置(100)进行机器学习，并利用人工智能引擎进行授粉。智能授粉装置(100)与全球通信系统(GCS)通信地联接。GCS和智能授粉装置(100)借助于人工智能和机器学习管理授粉的趋向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】智能授粉系统
在本申请中描述的主题内容大致涉及授粉优化，具体涉及一种利用机器学习和人工智能优化授粉的智能授粉系统。
技术介绍
众所周知，植物通过授粉进行繁殖。授粉是诸如花粉的遗传物质在植物之间或植物的花朵之间或一朵花内自行传播的过程。一般来说，授粉可由人工输送花粉或饲养蜜蜂为植物授粉来管理。蜜蜂作为花粉的载体。其它昆虫或动物也可作为花粉的载体。附图说明参照附图描述具体实施方式，在附图中：图1示出根据本专利技术实施方式的智能授粉装置的框图；图2示出根据本专利技术实施方式的与中央网络系统通信的智能授粉装置的框图；图3示出根据本专利技术实施方式的智能授粉装置的操作方法的流程图。具体实施方式一般来说，植物的授粉过程由蜜蜂完成。蜜蜂作为诸如花粉的遗传物质的载体为植物授粉。花粉由植物的雄性生殖器官传播至植物的雌性生殖器官，从而在植物内部完成受精。蜜蜂对全球农作物授粉有重大的经济意义。蜜蜂是生态系统中至关重要的一部分，负责为人类赖以生存的许多植物与农作物授粉。蜜蜂是世界粮食生产和营养安全的重要贡献者。然而，蜜蜂的数量不断下降导致全球农作物授粉减少。植物农药的使用可能是导致蜜蜂数量减少的因素之一。全球粮农作物授粉减少的另一因素可能是植物间的近交衰退。在一个示例中，近交衰退可特别适用于木瓜和其它类似植物。近交衰退是指由于近亲繁殖或相关个体的繁殖导致的特定群体生物适应度的降低，并最终导致全球农作物授粉减少。虽然蜜蜂数量的减少是导致全球农作物授粉减少的重要且主要的因素，但诸如蜜蜂的自然授粉的效率一直是未知因素。由于无法控制蜜蜂如何授粉以及在授粉中多少花粉被有效利用，在蜜蜂授粉的过程中可能会浪费大量的花粉。为此，提出了一种用于植物的高效人工授粉的智能授粉系统。智能授粉系统是智能授粉装置。在本主题内容的一个实施方式中，智能授粉装置进行机器学习并利用人工智能进行人工授粉。智能授粉装置是飞行单元。在一个示例中，智能授粉装置与中央网络系统通信地联接。在一个示例中，中央网络系统可为全球通信系统(GCS)。GCS利用人工智能引擎管理授粉的趋向，并在确定理想条件后通知附近的智能授粉装置开始授粉。在操作中，智能授粉装置确定理想条件后飞向目标寄主开始人工授粉。理想条件的识别基于机器学习和人工智能。到达目标寄主后，由智能授粉装置从目标寄主中采集花粉，并进一步存储从目标寄主所采集的花粉。进一步地，基于机器学习和人工智能识别目标寄主附近的受体，当识别受体后，智能授粉装置飞向所识别出的受体，并以预先确定好的数量将存储的花粉放置在所识别出的受体内。花粉的放置可通过但不限于喷洒、注射等方式完成，这取决于已识别的受体的适用性。在向受体放置预先确定好的数量的花粉并确定附近没有其它的受体后，可根据从GCS接收到的指令将剩余花粉带到存储仓库。智能授粉装置是自动控制的。在理想条件下，GCS和智能授粉装置依赖于已建立的寄主、受体、天气、季节趋势、空气质量、土壤质量和授粉所需的其它相似适宜条件的丰富知识库，该知识库可用于为智能授粉装置导航至附近有能力接受所采集到的花粉的适用受体或作为主动学习的一部分，智能授粉装置在主动扫描环境的同时在飞行轨迹上发现适用受体，向GCS共享信息，并基于人工智能引擎对收集的信息进行验证，中央网络设备可指示智能授粉装置向受体中放置花粉。在本主题内容的一个实施方式中，如果已识别出受体，由于其他影响因素，诸如预报的坏天气、贫瘠的土壤条件、检测到过量的农药、潜在的战争或正在发生敌对活动或在这些区域预测的威胁，则指示智能授粉装置不放置花粉。在这些情况下，存储的花粉被带到存储仓库并存储，直到识别到适用受体。在示例中，存储的花粉被运输到另一有可用的适用受体的地理位置。对本领域技术人员来说显而易见的是，上文实施方式中所描述的主题内容可以以多种方式来实施。例如，智能授粉装置的组件可制作成不同的形状和尺寸。通过上述公开的主题内容的实施方式，授粉可通过精确地确定方式、地点、时间以及需要授粉的花粉数量来进行优化。智能授粉装置使授粉过程能够在植物生育力最强的阶段进行，从而使产量最大化，并提高产量的质量。本主题内容的智能授粉装置提供了一种优化授粉过程并通过多样化提高产量的完全自主的解决方案。本主题内容的智能授粉装置不仅可用于替代蜜蜂，还可替代进行授粉过程的其它昆虫及动物。在一个示例中，本主题内容的智能授粉装置进行非生物授粉。下文将结合图1至图3更加详细描述本主题内容的这些优点及其他优点。参照图1至图3详细说明智能授粉装置的实现方式和使用方法。应当注意的是，本说明书仅用于说明本主题内容的原理。因而，应当理解的是，本领域技术人员将能够设计出多种布局，虽然这些布局并没有明确地在文中描述，但体现了本主题内容的原理，并包含在其范围内。另外，本申请所描述的所有示例仅旨在帮助读者理解本主题内容的原理。另外，本申请描述的原理、特性、实施方式及具体示例的所有陈述旨在包括其等效物。图1示出了根据本专利技术实施方式的用于进行人工授粉的智能授粉装置100的框图。智能授粉装置100利用人工智能(AI)引擎和机器学习以优化授粉。智能授粉装置是飞行单元。在一个示例中，飞行单元是无人机(UAV)。智能授粉装置100与中央网络系统200通信地联接，如图2所示。在一个示例中，中央网络系统200可为全球通信系统(GCS)。回到图1，智能授粉装置100利用人工智能(AI)引擎和机器学习来识别目标寄主。目标寄主是寄主植物。在一个示例中，利用影像映射技术来执行目标寄主识别。智能授粉装置100包括用于从目标寄主采集花粉的抽吸单元102。花粉可指花粉粒。在一个示例中，智能授粉装置100包括用于从目标寄主采集或收获花粉的抽吸单元102的组合。在一个示例中，抽吸单元102包括用于从目标寄主采集花粉的吸扬式泵。智能授粉装置100包括存储单元104，存储单元104用于在预先设定的受控制条件下，安全地存储从寄主植物所采集或收获的花粉，以保持所采集的花粉的特性。存储单元104与抽吸单元102相连接。在一个示例中，多个存储单元104设置为可安全地存储从寄主植物所采集或收获的花粉。存储单元104是无污染的存储单元。在一个示例中，存储单元104可与称重单元和简况单元相连接。从寄主植物采集的花粉可进行称重并利用与中央网络系统200共享的相关数据提供类型简况。智能授粉装置100包括人工智能引擎，如果在智能授粉装置的飞行轨迹上为存储的花粉识别到适用受体，人工智能引擎被设计为喷出花粉。在本主题内容的另一实施方式中，智能授粉装置100可返回仓库，在仓库可在花粉必需的理想条件下安全地存储与保持花粉，理想条件取决于花粉的简况。智能授粉装置100的存储单元104是可拆卸的。存储单元104可拆卸，并用作仓库内的存储容器。每个仓库都可具有可变的温度/环境控制区域，从而为在同一仓库内存储不同类型的花粉创造最佳条件。在本主题内容的另一实施方式中，仓库存储的花粉还可通过铁路、公路、水路、或者航空输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于进行人工授粉的智能授粉装置(100)，其中，所述智能授粉装置(100)进行机器学习，并利用人工智能进行人工授粉，其中，所述智能授粉装置(100)：/n在识别理想条件后，飞向目标寄主以开始所述人工授粉，其中，所述理想条件的识别基于机器学习和人工智能；/n从所述目标寄主处采集花粉；/n存储从所述目标寄主处采集的花粉；/n基于机器学习与人工智能，识别所述目标寄主附近的受体；以及/n在识别所述受体后，飞向所识别出的受体，以预先确定好的量将存储的花粉放置在所识别出的受体中。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180213 IN 2018410054901.一种用于进行人工授粉的智能授粉装置(100)，其中，所述智能授粉装置(100)进行机器学习，并利用人工智能进行人工授粉，其中，所述智能授粉装置(100)：
在识别理想条件后，飞向目标寄主以开始所述人工授粉，其中，所述理想条件的识别基于机器学习和人工智能；
从所述目标寄主处采集花粉；
存储从所述目标寄主处采集的花粉；
基于机器学习与人工智能，识别所述目标寄主附近的受体；以及
在识别所述受体后，飞向所识别出的受体，以预先确定好的量将存储的花粉放置在所识别出的受体中。


2.如权利要求1所述的智能授粉装置(100)，其中，所述智能授粉装置(100)包括机器臂(110)，所述机器臂(110)用于闩锁在所述目标寄主上，并引起振动，以使所述目标寄主内的花粉脱落。


3.如权利要求1或2所述的智能授粉装置(100)，其中，所述智能授粉装置(100)包括：
抽吸单元(102)，用于从所述目标寄主采集花粉。


4.如权利要求3所述的智能授粉装置(100)，其中，所述抽吸单元(102)包括：
吸扬式泵，用于从寄主植物采集花粉。


5.如权利要求3或4所述的智能授粉装置(100)，其中，所述智能授粉装置(100)包括：
存储单元(104)，连接至所述抽吸单元(102)，用于在预先规定的受控制条件下存储所采集到的花粉，以保持所采集到的花粉的特性。


6.如权利要求5所述的智能授粉装置(100)，其中，所述存储单元(104)是能够拆卸的。


7.如权利要求6所述的智能授粉装置(100)，其中，所述存储单元(104)包括：
简况单元，用于提供关于所述存储单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑迪普·古玛·钦塔拉，
申请(专利权)人：桑迪普·古玛·钦塔拉，
类型：发明
国别省市：英国;GB