Yolo Vision Shenzhen
Шэньчжэнь
Присоединиться сейчас

Как производится чай с использованием таких технологий, как Vision AI?

Абирами Вина

5 мин чтения

30 июля 2025 г.

Узнайте, как производится чай с помощью таких технологий, как Vision AI, для повышения скорости, стабильности и автоматизации сбора, сортировки и упаковки листьев.

Для многих из нас чай — это больше, чем просто приятный напиток. Это ежедневный ритуал, источник комфорта и тихий компаньон в нашей рутине. В Ultralytics мы тоже любим чай, особенно идеально взбитый матча-латте. 

Но как часто мы задумываемся о том, как производится чай и как он попадает с полей в чашку? За каждым глотком стоит удивительно сложный процесс, включающий в себя деликатный сбор, тщательную сортировку и точную упаковку. 

Несмотря на всемирную популярность чая, чайная промышленность по-прежнему в значительной степени полагается на ручные производственные процессы. От сбора и сортировки до сортировки по качеству и упаковки, многие важные этапы выполняются вручную. Это приводит к замедлению производства и иногда к нестабильному качеству.

Производители чая начинают обращаться к технологиям, чтобы удовлетворить растущий спрос и повысить эффективность. С помощью ИИ и компьютерного зрения — технологии, которая позволяет машинам интерпретировать и анализировать визуальную информацию, — многие ручные этапы производства чая теперь можно автоматизировать. 

Например, модели компьютерного зрения, такие как Ultralytics YOLO11, которые поддерживают такие задачи, как обнаружение объектов, классификация изображений и сегментация экземпляров, могут использоваться для идентификации и сортировки чайных листьев, обнаружения дефектов и контроля качества в режиме реального времени. Эти возможности могут вмешаться и оптимизировать операции, уменьшить количество человеческих ошибок и поддерживать стабильные стандарты продукции от фермы до фабрики.

Рис. 1. Использование YOLO11 для обнаружения команды Ultralytics, держащей матча-латте.

В этой статье мы подробно рассмотрим, как производится чай, почему некоторые традиционные методы могут быть неэффективными и как компьютерное зрение помогает привнести новую скорость, точность и инновации в процесс производства чая. Начнем!

Краткий взгляд на историю чая

Прежде чем мы углубимся в то, как производится чай, давайте кратко рассмотрим историю того, как он стал таким популярным.

Чаем наслаждаются уже тысячи лет. Его история начинается в древнем Китае, где, согласно легенде, император Шэнь-нун случайно открыл его, когда чайные листья упали в его кипящую воду. Люди быстро поняли, что напиток не только освежает, но и полезен для здоровья. Со временем чай стал центральной частью китайской культуры и повседневной жизни.

Из Китая чай распространился в соседние страны, такие как Япония и Корея. В каждом регионе сложились свои уникальные обычаи и ритуалы, связанные с чаем, превратив его в нечто большее, чем просто напиток. 

В 1600-х годах чай попал в Европу по торговым путям и быстро приобрел популярность, особенно в Великобритании. Поскольку чаепитие стало там ежедневной привычкой, британцы основали крупные чайные плантации в Индии и Шри-Ланке, чтобы удовлетворить растущий спрос. Это помогло сделать чай более доступным по всему миру.

Рис. 2. Традиционная чайная плантация. (Источник: Pexels)

Сегодня чайная промышленность продолжает процветать, и к 2029 году мировой объем чайного рынка достигнет примерно 75,5 миллиардов долларов. Чай любят миллиарды людей по всему миру, и он по-прежнему глубоко укоренен в культурных традициях и повседневной жизни многих сообществ.

Основы: Как делают чай? Из чего делают чай?

Чай изготавливается из листьев растения под названием Camellia sinensis. Независимо от того, пьете ли вы черный чай, зеленый чай, улун или белый чай, все они происходят из одного и того же растения. Ключевое различие между этими сортами заключается в том, как листья обрабатываются после сбора. Такие факторы, как продолжительность воздействия листьев на воздух, способ их сушки и то, подвергаются ли они пропариванию или скручиванию, влияют на вкус и вид чая.

Процесс производства чая начинается со сбора свежих, молодых листьев. После сбора листья оставляют увядать. Этот шаг снижает влажность и облегчает их обработку. 

Следующий этап — скручивание, при котором листья аккуратно скручиваются и ломаются, высвобождая природные ферменты, которые расщепляют листья. Это приводит к окислению чая. Под воздействием воздуха листья темнеют и приобретают свой вкус. 

Черный чай полностью окислен, что придает ему насыщенный вкус и глубокий цвет. Зеленый и белый чаи подвергаются минимальному окислению или не окисляются вовсе, что позволяет им оставаться более светлыми и нежными. После окисления чайные листья сушат, сортируют и упаковывают.

Рис. 3. Как производится чай. (Источник)

Проблемы в процессе ручного производства чая

Даже сегодня производство чая в значительной степени зависит от ручного труда. Такие задачи, как сбор, сортировка и упаковка, по-прежнему выполняются вручную во многих отраслях. Хотя эти традиционные методы использовались на протяжении поколений, они могут замедлить рабочий процесс и оставить место для человеческих ошибок.

Вот некоторые общие проблемы, с которыми сталкиваются производители чая:

  • Нестабильное качество: При ручной сортировке и оценке результаты могут варьироваться в зависимости от того, кто выполняет работу и в каких условиях.
  • Трудоемкость: Такие процессы, как сбор и упаковка, требуют времени и постоянной рабочей силы с нужными навыками.
  • Более медленный вывод: Ручные проверки качества и упаковка часто ограничивают скорость производства чая, что затрудняет удовлетворение спроса.
  • Пропущенные дефекты: Поврежденные листья, загрязнение или неисправная упаковка иногда могут проскользнуть незамеченными, что влияет на общее качество продукции.
  • Строгие стандарты: На экспортных рынках даже самые незначительные ошибки могут привести к отклонению поставок или снижению цен.

Необходимость компьютерного зрения в процессе производства чая

На каждом этапе производства чая проверка качества листьев имеет важное значение. Эти проверки часто проводятся вручную, что может занять много времени и иногда быть непоследовательным.

Небольшие различия в размере, форме или цвете чайных листьев могут повлиять на вкус и общий сорт. При работе с большими объемами чая поддержание стабильного качества каждой партии становится настоящей проблемой. Это усложняет процесс и может привести к задержкам или ошибкам.

Компьютерное зрение — надежное решение этих проблем. Оно позволяет машинам быстро и точно проверять и анализировать чайные листья. 

Например, модели компьютерного зрения, такие как YOLO11, можно обучить проверять чайные листья для сортировки и оценки. Это обеспечивает стабильное качество в разных партиях. Аналогично, машины, интегрированные с YOLO11, могут обнаруживать и удалять вредные листья, грязь или другие загрязнители, которые могут ухудшить качество чая. 

Применение компьютерного зрения в процессе производства чая

Теперь, когда у нас есть лучшее понимание того, как компьютерное зрение используется в производстве чая, давайте рассмотрим некоторые реальные примеры использования, где оно меняет ситуацию в чайной промышленности.

Роботы и дроны при сборе чая Лунцзин

В Ханчжоу, Китай, где выращивают знаменитый чай «Колодец Дракона» с Западного озера, передовые инновации меняют традиционное чаеводство. В напряженный сезон сбора урожая фермеры используют современные инструменты, такие как дроны, роботы-собаки и носимые экзоскелеты, чтобы сделать свою работу более эффективной и менее физически тяжелой.

Одной из наиболее значимых используемых технологий является компьютерное зрение. Дроны, оснащенные системами технического зрения, облетают чайные поля для мониторинга здоровья растений и определения участков, готовых к сбору урожая. Вместо того чтобы ходить по всей плантации, фермеры теперь могут получить быстрый и подробный обзор состояния посевов сверху, экономя время и повышая точность.

Между тем, на местах собаки-роботы со встроенными камерами используют компьютерное зрение для навигации по крутым узким тропинкам, неся свежесобранные чайные почки. Это помогает снизить физическую нагрузку на рабочих и ускоряет доставку на перерабатывающие станции. Фермеры также носят роботизированные экзоскелеты, откалиброванные для поддержки их ног и движений, что облегчает переноску грузов, таких как удобрения или собранные листья, по сложной местности.

Рис. 4. Экзоскелеты, собаки-роботы и дроны поддерживают выращивание чая (Источник)

Аналогичным образом, на других чайных плантациях Китая дроны используются для распыления пестицидов, что раньше делалось вручную. С помощью компьютерного зрения и GPS эти дроны могут точно определять целевые области, избегать препятствий и применять пестициды только там, где это необходимо. Это делает процесс быстрее, безопаснее для рабочих и эффективнее, особенно в труднодоступных районах или на неровной местности.

Сортировка чая с помощью систем компьютерного зрения

На фабриках, где перерабатывается чай, сортировочные машины теперь интегрируются с системами компьютерного зрения. Эти машины используют камеры высокого разрешения и методы обработки изображений для проверки чайных листьев по мере их продвижения по производственной линии. Одним из ключевых методов, используемых в этом процессе, является сегментация экземпляров, которая идентифицирует каждый отдельный чайный лист на изображении и рисует четкий контур вокруг него, даже когда несколько листьев касаются друг друга или перекрываются.

Основываясь на таких характеристиках, как форма, размер, цвет и текстура, система сортирует листья по разным категориям. Листья хорошего качества отделяются от сломанных, обесцвеченных или слишком маленьких. Инородные материалы, такие как стебли или мусор, также идентифицируются и удаляются. Такой подход обеспечивает большую согласованность процесса сортировки, снижает количество человеческих ошибок и поддерживает более высокие стандарты в крупномасштабном производстве чая.

Плюсы и минусы машинного зрения в производстве чая

Вот некоторые преимущества интеграции компьютерного зрения в процесс производства чая:

  • Снижение потребности в рабочей силе: Автоматизация повторяющихся задач снижает потребность в больших командах работников ручного труда, особенно в пиковые сезоны сбора урожая.
  • Оценка урожайности: Дроны и полевые камеры, оснащенные компьютерным зрением, могут оценивать рост чайных листьев и прогнозировать объем урожая более точно, чем ручное наблюдение. 
  • Контроль качества упаковки: Системы машинного зрения могут проверять, правильно ли запечатаны чайные пакетики, правильно ли они выровнены и упакованы в правильном порядке, что снижает количество ошибок и улучшает внешний вид.

С другой стороны, вот некоторые проблемы, связанные с использованием компьютерного зрения в производстве чая:

  • Большие наборы данных для обучения: Для точной сортировки чайных листьев по качеству, например, "одна почка - два листа", требуются сотни хорошо размеченных изображений для эффективного обучения моделей.
  • Различия между сортами чая: Модели, обученные на одном типе чая, например, Assam, могут испытывать трудности с другими, такими как Darjeeling или Kenyan tea, из-за различий в форме, размере и цвете листьев.
  • Заводские условия: Нестабильное освещение, пыль на линзах или загроможденный фон могут ухудшить качество изображения и снизить точность обнаружения во время сортировки или проверки.

Основные выводы

Компьютерное зрение меняет способы производства чая. Оно помогает в таких задачах, как сортировка листьев, проверка на наличие посторонних предметов и проверка упаковки. Эти инструменты повышают скорость и точность обработки чая, снижая при этом количество человеческих ошибок.

От поля до фабрики, компьютерное зрение обеспечивает более безопасное опрыскивание, более эффективное планирование сбора урожая и более чистую конечную продукцию. Поскольку спрос на чай продолжает расти, эти технологии предоставляют более разумный и последовательный метод производства высококачественного чая в масштабе.

Присоединяйтесь к нашему сообществу и репозиторию GitHub, чтобы узнать больше о компьютерном зрении. Посетите страницы с нашими решениями, чтобы изучить другие приложения компьютерного зрения в беспилотном транспорте и ИИ в логистике. Ознакомьтесь с нашими вариантами лицензирования и начните работу с компьютерным зрением уже сегодня!

Давайте строить будущее
ИИ вместе!

Начните свой путь в будущее машинного обучения

Начать бесплатно
Ссылка скопирована в буфер обмена