文 / 罗文鹏

拍照、上传、系统识别……刘奕辰站在322国道下一片绿油油的水稻田边，将手机镜头对准一株疑似出现病虫害的稻穗。简单几步后，手机屏幕上以“秒速”显示：颖枯病。

这一幕，看起来跟大家平常在路边“扫一扫”识别植物没什么区别。但实际上，它大有乾坤，一旦大规模应用，将给农业种植带来颠覆性变革。

作为湖南大匠农业科技有限公司的创始人、总经理，刘奕辰带领团队研发的这项手机“拍一拍”识别水稻病虫害的新技术，被形象地称为“植物口袋医生”。在不久前举办的第十届“创青春”中国青年创新创业大赛（乡村振兴专项）中，他们正是凭借这项核心技术夺得金牌，实现衡阳市在这个全国性奖项上零的突破。

对抗病虫害是一场“持久战”

病虫害是农作物的天敌，人类与之对抗了数千年。

为了打好这场自然界里的“持久战”，我国农业部门常年组织开展“虫口夺粮”保丰收行动，每年集中发布虫害预警，提出科学性的防治意见，并开展统一行动。

然而，地方不一样，气候不一样，农作物病虫害的具体情形不一。比如，在南方水稻种植区，常见的病虫害有稻飞虱、稻纵卷叶螟、二化螟、纹枯病、稻瘟病等。这时候，凭借千年传承下来的“作田本领”，有经验的农民可以熟练地识别。

仅仅识别病虫害是不够的，还得有效防治。在具体的生产实践中，该怎么使用农药，用多大量，很多农民其实并不十分清楚。“农资站、卖农药的商贩，会向我们推荐农药的用法用量。”这是记者在农村采访时听到最多的声音。

“我们有经验，如果见效不好，就补打一次、加大药量。”为应对病虫害防治的不确定性，农民通常用加大药量的办法予以防治，无形中提高了农药残留的风险。

以上情形，还只是水稻种植的单一场景，如果农民要改种其他经济作物，没有经验怎么办？如果青年一代想投身农业种植，没有经验怎么办？

扎根农村创业的刘奕辰团队敏锐地注意到这些问题，这群“90后”的年轻人，在种植水稻、黄桃、蟠桃的过程中就曾深受病虫害识别难、防治难的困扰。

AI算法+基础数据库

一 “ 眼 ” 识别病虫害

有没有一项新技术，能颠覆靠经验“吃饭”的传统模式，让“新手”迅速变身“老把式”，能够更方便快捷地识别病虫害，更好保障农作物丰收？

在实践的摸爬滚打中，习惯了用手机发朋友圈推广产品、网上直播带货的刘奕辰团队，渐渐萌发了用手机识别病虫害的创意。

他们的灵感直接来源于一款“植物扫一扫识别”的手机APP，大家一致认为，“用手机识别植物的技术已经很成熟，如果更进一步，用手机拍照识别病虫害应该也可以实现。”

2019年开始，借鉴“植物扫一扫识别”技术，刘奕辰团队依据植物病虫害识别的应用场景，探索开发AI算法，搭建一个包括病虫害图片库、病虫害防治信息库的基础数据库。

出乎意料的是，技术攻关过程中最难的不是AI算法，而是基础数据库的建设。为突破这个难关，刘奕辰团队与湖南工学院联合组建了100多人的图像采集队伍，深入田间地头采集各种农作物的病虫害图片。他们还与湖南农业大学、四川农业大学及多个地方农科所合作，在引入病虫害图片库的同时，联合搭建了专业的病虫害防治信息库。

“手机拍照识别病虫害技术，主要通过图像识别和数据库匹配来实现。”刘奕辰把这个技术原理形象地比喻为两个“陌生人”约会：两人互相拿着对方的照片见面，先是确认人、照一致，然后双方才会坐下来深入交谈。同理，基础数据库内每一张图片都需要做好标记，与相对应的病虫害信息进行匹配。用户手机拍摄的病虫害图像，只有与图片库的病虫害照片一致，才能自动匹配识别信息。

自2021年投入应用以来，“植物口袋医生”基础数据库已积累了2000万张植物病虫害图片，涵盖水稻、小麦、桃子、草莓、白菜、豆角等39种农作物，建立了320多种农作物病虫害模型。如此海量的数据构架，其复杂程度可见一斑。

“口袋医生” 为农作物开“药方”

国庆节前，晚稻已经大面积抽穗。在衡南县三塘镇322国道下的一片稻田内，记者现场体验了“植物口袋医生”在实践应用中的高效、便捷。

走进稻田，笔者将手机镜头对准一株疑似出现病害的稻穗，拍照、上传，选择识别植物种类为“水稻”。几秒钟后，手机屏幕闪现出病虫害图片及介绍文字，显示该株稻穗患上了颖枯病，并同步匹配防治方案与推荐药物。

刘奕辰介绍，整个过程可以分解为四个步骤：第一步是采集图像，使用手机摄像头拍摄“患病”稻穗的照片，确保照片清晰且包含足够的植物特征，以便系统能够准确识别；第二步是图像处理，拍摄的照片被送入图像处理算法中，提取植物病虫害的关键特征，如叶子颜色、虫洞形状与大小等，用于后续的识别步骤；第三步是数据库匹配，提取了关键特征，系统将与一个包含大量植物病虫害图像和信息的数据库进行比对；第四步是识别和反馈，系统识别出与用户拍摄的植物最匹配的条目，并将结果返回给用户。

目前，“植物口袋医生”项目开发出的“喜丰宝”APP及微信小程序对个体用户免费开放，全国有31万人注册使用。以该技术为核心，刘奕辰团队拓展研发了实时气象、虫情信息采集外部传感器以及云上喜丰大数据云服务平台，开发北斗导航精准测亩功能，获得了AI病虫害在线诊断分析软件、达芬奇AI农业助手等30余项发明专利及软件著作权。

“‘植物口袋医生’拥有全国最大的开源民用病虫害数据库，能够精准识别病虫害，有效降低作物农药残留。”刘奕辰自信地说，该项目具有很强的应用价值，广泛应用后有望打开“AI农业”的一片新蓝海。

责编：胡旻

一审：胡旻

二审：喻志科

三审：熊佳斌

来源：湖南日报·新湖南客户端