10、基于人工智能的番茄自动分级系统：津巴布韦案例

基于人工智能的番茄自动分级系统：津巴布韦案例

1. 引言

随着世界人口的增长，园艺产品的产量在过去一个世纪中不断增加。西红柿是全球产量第二大的水果，目前在144个国家种植，中国是最大的生产国。由于西红柿产量高且易腐烂，收获后需尽快清洗、分级和包装。传统的人工分级方式效率低下，无法满足市场需求，因此需要开发基于人工智能的番茄分级系统。

2. 背景

西红柿原产于南美洲，最初被当作观赏植物，1840年左右才被广泛接受为可食用作物。在津巴布韦，西红柿成熟后通常手动采摘并运往市场，但收获后的分拣、分级和包装过程具有挑战性。目前，西红柿分级主要考虑颜色、大小和硬度三个因素。传统的人工分级方式存在诸多弊端，如高劳动成本、疲劳、不一致性、低精度等。因此，有必要探索新的技术，特别是人工智能和机器学习。

3. 番茄分级面临的挑战与现状

• 传统分级方式的问题 ：分拣和分级通常是手动进行的，这是水果加工行业中劳动密集型的操作。由于劳动力需求高且过程缺乏一致性，导致了自动分拣和分级机器的发展。视觉质量分级是水果和蔬菜分拣和分级中最难自动化的任务之一。目前，由于对现有技术的利用有限，从收获后、预包装、储存到运输，平均只有40%的总产量能够得到有效处理。
• 番茄的类型 ：世界上种植着各种类型的西红柿，大小从大理石大小的葡萄或樱桃番茄到巨大的牛排番茄不等，颜色也多种多样。主要分为有限生长型和无限生长型两种。
• 津巴布韦的当前分级方法 ：当地农民和经销商手动分拣西红柿，主要关注大小和颜色。分拣速度取