Yolo Tầm nhìn Thâm Quyến
Thâm Quyến
Tham gia ngay

Đòn bẩy Ultralytics YOLO11 & phát hiện vật thể để kiểm soát dịch hại

Abirami Vina

3 phút đọc

Ngày 2 tháng 1, 2025

Tìm hiểu cách YOLO11 Khả năng phát hiện vật thể của nó cho phép ứng dụng như phát hiện và quản lý sâu bệnh, chuyển đổi nền nông nghiệp thông minh để có mùa màng khỏe mạnh hơn.

Đối với nông dân, cây trồng không chỉ là nguồn thu nhập mà còn là kết quả của nhiều tháng làm việc chăm chỉ và cống hiến. Tuy nhiên, sâu bệnh có thể nhanh chóng biến công sức đó thành thua lỗ. Các phương pháp kiểm soát dịch hại truyền thống như kiểm tra thủ công và sử dụng rộng rãi thuốc trừ sâu thường không hiệu quả. Điều này, đến lượt nó, dẫn đến lãng phí thời gian, vốn và tài nguyên, cũng như thiệt hại mùa màng, giảm năng suất và tăng chi phí. Với việc thị trường kiểm soát dịch hại dự kiến đạt 32,8 tỷ đô la vào năm 2028, các giải pháp tốt hơn trở nên quan trọng hơn bao giờ hết.

Đó là lúc các công nghệ như trí tuệ nhân tạo (AI) và thị giác máy tính có thể can thiệp và hỗ trợ. Những tiến bộ vượt bậc đang thay đổi cách nông dân đối phó với sâu bệnh, và các mô hình thị giác máy tính như Ultralytics YOLO11 đang dẫn đầu xu hướng này. Sử dụng hình ảnh và video, YOLO11 có thể phân tích cây trồng để detect phát hiện sớm sâu bệnh, ngăn ngừa thiệt hại và cho phép canh tác chính xác, hiệu quả. Các giải pháp nông nghiệp thông minh này giúp tiết kiệm thời gian, giảm thiểu lãng phí và bảo vệ năng suất.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá cách YOLO11 có thể định nghĩa lại biện pháp kiểm soát dịch hại, các tính năng tiên tiến và lợi ích mà nó mang lại để giúp nông nghiệp thông minh hơn và hiệu quả hơn.

Sử dụng các tác vụ Computer Vision như object detection để phát hiện sâu bệnh

Kiểm soát dịch hại truyền thống có thể giống như một cuộc chạy đua với thời gian. Kiểm tra thủ công chậm, tốn nhiều công sức và thường detect Vấn đề chỉ được giải quyết sau khi thiệt hại đã xảy ra. Đến lúc đó, sâu bệnh đã lan rộng, gây mất mùa và lãng phí tài nguyên. Các nghiên cứu cho thấy sâu bệnh phá hủy từ 20% đến 40% sản lượng cây trồng toàn cầu mỗi năm.

Vision AI mang đến một giải pháp mới để giải quyết vấn đề này. Camera AI độ phân giải cao tích hợp với thị giác máy tính có thể được sử dụng để theo dõi cây trồng 24/7 và detect sâu bệnh. Phát hiện sớm giúp nông dân nhanh chóng ngăn chặn sâu bệnh trước khi chúng gây ra tác hại đáng kể.

Hình 1. Ví dụ về việc sử dụng computer vision để xác định các loại sâu bệnh khó phát hiện bằng mắt thường.

YOLO11 Hỗ trợ các tác vụ thị giác máy tính như phát hiện vật thể, có thể được sử dụng để xác định sâu bệnh trong hình ảnh hoặc video, và phân loại hình ảnh, giúp nông dân theo dõi và xử lý các vấn đề về sâu bệnh hiệu quả hơn. Nông dân thậm chí có thể huấn luyện riêng YOLO11 để nhận diện các loài sâu bệnh cụ thể đang đe dọa đồng ruộng của họ.

Ví dụ, một nông dân trồng lúa ở Đông Nam Á có thể phải vật lộn với rầy nâu, một loại sâu bệnh chính gây hại cho cây lúa trong khu vực. Trong khi đó, một nông dân trồng lúa mì ở Bắc Mỹ có thể phải đối mặt với các loại sâu bệnh như rệp vừng hoặc ong bắp cày, vốn nổi tiếng là nguyên nhân làm giảm năng suất lúa mì. Sự linh hoạt này làm cho YOLO11 có thể thích ứng với những thách thức cụ thể của các loại cây trồng và khu vực khác nhau, cung cấp các giải pháp kiểm soát dịch hại tùy chỉnh.

Hiểu biết YOLO11 các tính năng thế hệ tiếp theo của

Bạn có thể tự hỏi, với rất nhiều mô hình thị giác máy tính hiện có, điều gì làm nên YOLO11 đặc biệt thế sao? YOLO11 nổi bật vì nó hiệu quả hơn, chính xác hơn và linh hoạt hơn so với trước đây YOLO các phiên bản mô hình. Ví dụ, YOLO11m đạt được độ chính xác trung bình cao hơn ( mAP ) - thước đo độ chính xác của mô hình phát hiện các đối tượng - trên COCO tập dữ liệu, đồng thời sử dụng ít hơn 22% tham số. Các tham số về cơ bản là những khối xây dựng mà mô hình sử dụng để học và đưa ra dự đoán, vì vậy, ít tham số hơn đồng nghĩa với việc mô hình nhanh hơn và nhẹ hơn. Sự cân bằng giữa tốc độ và độ chính xác này là yếu tố tạo nên YOLO11 nổi bật.

Hình 2. Ultralytics YOLO11 hoạt động tốt hơn so với các mẫu trước.

Cũng, YOLO11 hỗ trợ nhiều tác vụ, bao gồm phân đoạn thực thể , theo dõi đối tượng, ước tính tư thế và phát hiện hộp giới hạn định hướng - những tác vụ mà người dùng Ultralytics YOLOv8 đã quen thuộc. Các khả năng này, kết hợp với YOLO11 Tính dễ sử dụng của nó giúp triển khai nhanh chóng và hiệu quả các giải pháp xác định, theo dõi và phân tích đối tượng trong nhiều ứng dụng khác nhau mà không cần phải trải qua quá trình học tập khó khăn.

Ngoài ra, YOLO11 được tối ưu hóa cho cả thiết bị biên và nền tảng đám mây, đảm bảo hoạt động liền mạch bất kể hạn chế về phần cứng. Cho dù được sử dụng trong xe tự hành, nông nghiệp hay tự động hóa công nghiệp, YOLO11 mang lại kết quả nhanh chóng, chính xác và đáng tin cậy, khiến nó trở thành lựa chọn tuyệt vời cho các ứng dụng thị giác máy tính thời gian thực.

Xem xét kỹ hơn về đào tạo tùy chỉnh YOLO11

Vậy, đào tạo tùy chỉnh diễn ra như thế nào? YOLO11 thực sự hiệu quả? Hãy xem xét một người nông dân đang phải đối phó với những con bọ cánh cứng đang đe dọa mùa màng của họ. Bằng cách đào tạo YOLO11 Trên một tập dữ liệu hình ảnh được gắn nhãn hiển thị bọ cánh cứng trong các tình huống khác nhau, mô hình học cách nhận dạng chúng một cách chính xác. Điều này cho phép người nông dân tạo ra một giải pháp phù hợp cho vấn đề sâu bệnh cụ thể của họ. YOLO11 Khả năng thích nghi với nhiều loại sâu bệnh và vùng miền khác nhau mang đến cho nông dân một công cụ đáng tin cậy để bảo vệ mùa màng của họ.

Hình 3 . YOLO11 có thể được sử dụng để chính xác detect bọ cánh cứng để diệt trừ sâu bệnh có mục tiêu.

Đây là cách một người nông dân có thể đào tạo YOLO11 ĐẾN detect bọ cánh cứng:

  • Thu thập bộ dữ liệu: Bước đầu tiên là thu thập dữ liệu hoặc tìm một bộ dữ liệu có sẵn, bao gồm hình ảnh bọ cánh cứng trên cây trồng và hình ảnh không có bọ cánh cứng để so sánh.
  • Gắn nhãn dữ liệu : Đối với dữ liệu đã thu thập, mỗi hình ảnh có thể được gắn nhãn bằng một công cụ như Roboflow bằng cách vẽ các hộp giới hạn xung quanh bọ cánh cứng và gán cho chúng nhãn "bọ cánh cứng". Nếu sử dụng một tập dữ liệu có sẵn, có thể bỏ qua bước này vì chú thích thường đã được cung cấp sẵn.
  • Huấn luyện mô hình : Tập dữ liệu được gắn nhãn sau đó có thể được sử dụng để huấn luyện YOLO11 , tinh chỉnh mô hình để tập trung cụ thể vào việc phát hiện bọ cánh cứng.
  • Kiểm tra và xác thực : Mô hình được đào tạo có thể được đánh giá bằng cách sử dụng tập dữ liệu thử nghiệm và các số liệu hiệu suất như độ chính xác và mAP để kiểm tra độ chính xác và độ tin cậy.
  • Triển khai mô hình : Khi mô hình đã sẵn sàng, nó có thể được triển khai trên máy bay không người lái, thiết bị biên hoặc camera tại hiện trường. Các công cụ này có thể phân tích nguồn cấp dữ liệu video thời gian thực để detect bọ cánh cứng sớm và giúp nông dân có hành động cụ thể.

Bằng cách làm theo các bước này, nông dân có thể tạo ra một giải pháp kiểm soát dịch hại tùy chỉnh, giảm sử dụng thuốc trừ sâu, tiết kiệm tài nguyên và bảo vệ cây trồng của họ một cách thông minh và bền vững hơn.

Các ứng dụng của việc phát hiện sâu bệnh bằng Computer Vision

Bây giờ chúng ta đã đi qua các tính năng của YOLO11 và cách nó có thể được đào tạo tùy chỉnh, chúng ta hãy cùng khám phá một số ứng dụng thú vị mà nó mang lại.

Phân loại bệnh thực vật bằng YOLO11

Phân loại bệnh thực vật và phát hiện sâu bệnh có liên quan chặt chẽ với nhau và cả hai đều rất quan trọng để duy trì sức khỏe cho cây trồng. YOLO11 có thể được sử dụng để giải quyết cả hai thách thức thông qua khả năng phát hiện đối tượng và phân loại hình ảnh tiên tiến.

Ví dụ, giả sử một người nông dân đang phải đối phó với cả rệp và bệnh phấn trắng trên cây trồng của mình. YOLO11 có thể được đào tạo để detect rệp, có thể nhìn thấy ở mặt dưới của lá, đồng thời cũng xác định các dấu hiệu ban đầu của bệnh phấn trắng, một loại bệnh do nấm gây ra các đốm trắng, dạng bột trên bề mặt cây.

Hình 4. Cách rệp và bệnh phấn trắng xuất hiện cùng nhau. Ảnh của tác giả.

Vì rệp thường làm suy yếu cây và tạo điều kiện cho bệnh tật phát triển, nên việc phát hiện cả hai đồng thời cho phép người nông dân thực hiện các hành động chính xác, chẳng hạn như nhắm mục tiêu vào các khu vực bị ảnh hưởng bằng các phương pháp điều trị thích hợp. 

Theo dõi sự di chuyển của sâu bệnh để ngăn chặn sự lây lan của chúng

Biết được vị trí của sâu bệnh là quan trọng, nhưng hiểu được cách chúng di chuyển cũng quan trọng không kém. Sâu bệnh không ở yên một chỗ - chúng lan rộng và thường gây ra nhiều thiệt hại hơn trên đường đi. Với tính năng theo dõi đối tượng , YOLO11 có thể nắm bắt nhiều hơn một khoảnh khắc trong thời gian. Nó có thể track sự di chuyển của sâu bệnh trong video, giúp nông dân thấy được cách thức phát triển và lây lan của dịch hại.

Ví dụ, hãy tưởng tượng một đàn châu chấu di chuyển qua một cánh đồng lúa mì. Máy bay không người lái được trang bị YOLO11 Có thể track Theo dõi chuyển động của đàn ong theo thời gian thực, xác định các khu vực có nguy cơ cao nhất. Với thông tin này, nông dân có thể hành động nhanh chóng, áp dụng các biện pháp xử lý chuyên biệt hoặc thiết lập rào chắn để ngăn chặn đàn ong trước khi chúng gây ra quá nhiều thiệt hại. YOLO11 Khả năng theo dõi cung cấp cho nông dân những thông tin chi tiết cần thiết để ngăn chặn sự gia tăng của dịch hại.

Hình 5. Một máy bay không người lái được tích hợp với YOLO11 .

Đánh giá sức khỏe cây trồng và phát hiện thiệt hại do sâu bệnh

Việc phát hiện sâu bệnh và phân loại bệnh cây trồng chỉ là một phần của giải pháp. Việc hiểu rõ mức độ thiệt hại do các yếu tố này gây ra cho cây trồng cũng quan trọng không kém. YOLO11 có thể giúp ích bằng cách cung cấp cho nông dân những thông tin chi tiết về cách sâu bệnh ảnh hưởng đến cây trồng của họ bằng cách phân đoạn theo trường hợp.

Phân đoạn trường hợp làm cho nó có thể YOLO11 để phác thảo chính xác những khu vực cây trồng nào bị thiệt hại. Điều này giúp nông dân thấy được toàn bộ mức độ của vấn đề, dù đó là những đốm nhỏ trên lá do bệnh hay những phần lớn cây bị sâu bệnh phá hoại. Với những thông tin chi tiết này, nông dân có thể đánh giá thiệt hại tốt hơn và đưa ra quyết định sáng suốt hơn về cách xử lý.

Lợi ích của việc sử dụng AI và YOLO11 để phát hiện sâu bệnh

Phát hiện và kiểm soát dịch hại không chỉ là ngăn chặn sự xâm nhập; mà còn là áp dụng nông nghiệp thông minh với các công cụ cải tiến như YOLO11 vượt xa các phương pháp truyền thống. 

Sau đây là cái nhìn nhanh về một số lợi ích chính của việc sử dụng YOLO11 để phát hiện sâu bệnh:

  • Tính bền vững: Kiểm soát dịch hại chính xác giảm thiểu tác động đến môi trường bằng cách tránh các ứng dụng thuốc trừ sâu tràn lan.
  • Thông tin chi tiết về sức khỏe cây trồng : Ngoài sâu bệnh, YOLO11 có thể xác định các dấu hiệu ban đầu của bệnh thực vật, giúp nông dân chủ động giải quyết vấn đề.
  • Triển khai có thể mở rộng : Cho dù đó là một nhà kính nhỏ hay một trang trại rộng lớn, YOLO11 có thể mở rộng quy mô để đáp ứng nhu cầu của các cơ sở nông nghiệp khác nhau.
  • Tiết kiệm chi phí : Bằng cách giảm thiểu chất thải, lao động và sử dụng thuốc trừ sâu quá mức, YOLO11 dẫn đến việc giảm chi phí đáng kể trong thời gian dài.

Giống như bất kỳ công nghệ nào, các giải pháp AI thị giác và thị giác máy tính có thể có những hạn chế riêng, chẳng hạn như việc xử lý các yếu tố môi trường và phụ thuộc vào dữ liệu chất lượng cao. Mặt tích cực của điều này là các mô hình của chúng tôi, chẳng hạn như YOLO11 , liên tục được cải tiến để mang lại hiệu suất tốt nhất. Với các bản cập nhật và cải tiến thường xuyên, chúng ngày càng trở nên đáng tin cậy và thích ứng hơn để đáp ứng nhu cầu của nền nông nghiệp hiện đại.

Khai thác lợi ích từ nông nghiệp thông minh

Việc quản lý sâu bệnh rất khó khăn, nhưng giải quyết vấn đề sớm có thể tạo nên sự khác biệt. YOLO11 giúp nông dân nhanh chóng xác định sâu bệnh và xác định chính xác vị trí cần xử lý. Một vấn đề sâu bệnh nhỏ có thể leo thang nhanh chóng, nhưng việc biết chính xác vị trí của sâu bệnh giúp nông dân hành động chính xác và tránh lãng phí tài nguyên. 

Cuối cùng, AI và nông nghiệp thông minh đang giúp nông nghiệp hiệu quả và bền vững hơn. Các công cụ như thị giác máy tính và YOLO11 cũng có thể hỗ trợ nông dân thực hiện các nhiệm vụ như theo dõi sức khỏe cây trồng và đưa ra quyết định tốt hơn dựa trên dữ liệu. Điều này đồng nghĩa với việc cây trồng khỏe mạnh hơn, ít lãng phí hơn và áp dụng các phương pháp canh tác thông minh hơn - mở đường cho một tương lai bền vững và năng suất hơn trong nông nghiệp.

Hãy truy cập kho lưu trữ GitHub của chúng tôi để tìm hiểu về AI và tham gia với cộng đồng của chúng tôi. Xem cách chúng tôi đang thúc đẩy những đổi mới trong các lĩnh vực như AI trong sản xuấtcomputer vision trong chăm sóc sức khỏe.

Hãy cùng nhau xây dựng tương lai
của AI!

Bắt đầu hành trình của bạn với tương lai của học máy

Bắt đầu miễn phí