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教师焦点

余江五个问题

Yu iang于江于2019年12月加入康奈尔农业科技学院园艺系,担任特种作物系统工程和数据分析的助理研究教授。他的主要研究任务是开发和部署最新的传感、自动化和计算技术,用于特殊作物的研究和生产。他领导着网络农业智能和机器人(CAIR)实验室,该实验室结合了先进的工程和植物科学知识,为纽约的利益相关者和其他方面提供最佳的数字农业解决方案。在加入康奈尔之前,于2019年在乔治亚大学获得农业和生物工程博士学位。在此之前,他在中国完成了本科和硕士学习,主修计算机科学。他很高兴能与许多伟大的葡萄研究人员和推广教育者在AgriTech工作,并为纽约和全世界的葡萄社区做出贡献!

是什么激发了你对机器人、传感器和特种作物数据分析的兴趣?

我在中国的城市出生并筹集,我走向农业的途径可以追溯到我的硕士学位,我首次首次追溯到我的硕士学位,我目睹了农业的挑战,实现了使用技术克服它们的重要性。当我搬到格鲁吉亚时,我首先学会了“特色作物”一词。我花了一半的博士学位。用于改善蓝莓机械收金性,收获效率和美国采收力效率的感应与自动化技术的时间。事实上,它对我来说,这对高度经济和营养增加的价值观的特色作物不会获得关注和投资,即使在美国,也是在美国的农业技术领先国家之一。这让我从不同的角度(小于中等大小的种植者和营养安全)中重新思考全球粮食安全问题,并激励我专注于专业作物。

你受雇于康奈尔农业科技公司,将机器人技术、传感器数据和数据分析方法应用于几种水果和蔬菜作物。您对这些工具在特殊作物研究和生产中的使用有什么看法?

我的项目的首要目标是将传感、数据分析和机器人技术集成到新的工程解决方案中,使专业作物的研究和生产在未来十年中更受数据驱动、更智能、更系统化。

从感知和数据分析的角度来看,我期望开发信息系统,包括感知网络、基于ai的模型和增强的基于现实的用户界面,这样数据就可以在所有重要的阶段获得、分析和共享,从季节前评估、季节生长监测、收获、和采后评估。该系统将帮助研究人员加快研究周期、知识发现和传播,使种植者和利益相关者能够采用最佳实践和/或智能决策,以解决来自不断变化的环境的挑战性问题。

从操纵角度来看,一般的机器人技术或自动化将进一步专门用于特殊作物行业的关键任务,例如收获和修剪。这些将有助于种植者和利益相关者处理农业劳动力可用性的可预见减少。结合信息系统和机器人执行器将协助专业作物行业整体,以解决环境和社会经济挑战。

你的项目现在在进行什么项目?

每个人都可能认识到在这个前所未有的全球大流行期间拥有农业机器人和数字农业工具的价值超过过去的任何时候。目前,我正在开展几个项目,专注于开发机器人和数据分析工具的苹果和葡萄。基于所使用的技术,项目可以在Thre General领域分类:感测,数据分析和机器人。

在传感部分,我正在开发一种3d成像方法,可以识别、地理参考和表征现场的苹果树。这是特伦斯·罗宾逊博士领导的一个大型项目的技术创新的一部分,该项目旨在对苹果进行精确的作物负荷管理。我们还与林恩·索斯诺斯基博士合作,将3D系统扩展到一些杂草科学项目中。

对于数据分析部分,我的实验室一直在探索各种深度神经网络,这是一个有前途的AI技术,用于分析图像以提取决策的作物信息。到目前为止,我们有一些有希望的结果,并继续推动实际应用的性能边界。

在机器人方面,我们获得了康奈尔农业科技总监风险基金的资助,以开发一种地面自主机器人,可以执行葡萄园管理的多种任务。我们刚刚在康奈尔农业科技公司完成并成功测试了机器人的自主导航功能。这个机器人平台将在今年秋天配置各种传感器和促动器,以解决纽约葡萄种植者遇到的一些关键问题。

你的研究对葡萄产业有什么好处?

我预计我计划的新工程工具将对Agritech的许多葡萄研究计划有用,以寻找有利于葡萄行业各方面的新知识。同时,我期待着从协作研究人员,扩展教育者,种植者和利益相关者接受反馈,以改善设计和提供有效,效率,价格实惠的原型,以实现葡萄行业的需求。

在我加入康奈尔农业科技公司(Cornell AgriTech)后,我做了一项特别的工作,就是开发一种神经网络,可以在使用立体相机收集的图像中识别和量化葡萄霜霉病。我们的网络已在2019年的数据集上进行测试,达到约90%的准确率。我们正在收集更多的数据来验证我们取得的成绩。此外,我们正在研究一种特殊的网络设计,使其在近实时工作,从而可以在现场进行疾病检测和定量。将训练好的神经网络和自主机器人相结合,我们计划开发第一个葡萄霜霉病侦察机器人原型。这将有助于我的合作者(例如,Kaitlin Gold博士)加快与当地抗病和管理做法有关的研究和实验,并为在更大范围内将地面近端遥感与基于卫星的遥感相连接开辟可能性。

如果资金无限制,您会追求哪些项目?

无限量的资金对农业工程师来说尤其奢侈,他们通常需要考虑很多成本,因为负担能力可能是农业技术的决定性因素。如果我有足够的资金,我会整合所有的技术(例如5G和WiFi-6通信,类人机器人,全光谱光学传感器,强大的边缘计算设备等),探索和展示我们最终可以实现的未来农业生产实践。这个演示系统可以帮助我们重塑技术发展的路线图。更重要的是,它可以作为一个模范系统,吸引、鼓励和激励年轻一代学习和工作与农业相关的学科和/或技术,以解决农业挑战。