logo 首頁 > 文匯報 > 教育 > 正文

科大生研數碼相機測農作物

2017-05-12
■科大UROP為本科生提供研究機會。左起:Jordy、郭文碩、潘永安,任大偉。 科大供圖■科大UROP為本科生提供研究機會。左起:Jordy、郭文碩、潘永安,任大偉。 科大供圖

香港文匯報訊 (記者 柴婧) 香港年輕科研人才輩出,令人欣喜。香港科技大學三年級生任大偉早前成功將普通數碼相機改裝成用以檢測農作物的多光譜成像儀。

系統猶如「農作物醫生」,靠採集從葉子反射出的紅外線與藍光強度差異的圖像,再對比數據庫中健康與不健康植物的圖像,以確定其健康狀況,準確度達94%。由於相機價格低廉,比市面的多光譜成像儀便宜近30倍。

刊國際期刊 研究獎奪季

該研究早前刊登於國際學術期刊,並獲科大「柯吉祖先生暨柯潘景儀夫人本科生研究獎」季軍。

科大於2005年推出本科生研究計劃(UROP),每年秋季、春季及夏季開班,本科生有機會在教授指導下參與研究,本學年春季學期有約120名教授及150名學生參與近240個研究項目,較去年增長約12%。

項目總監潘永安指,計劃鼓勵學生跨學科研究,以啟發學生的興趣和能力。

主修物理和計算機科學的任大偉,不僅大一起就參與UROP,且跟隨機械及航空航天工程系教授李建邦開展跨學科研究,方向是遙感技術。任大偉表示,「全球人口飛速上漲,為了能應付2050年全球97億人口對食物的需求,全球糧食生產量必須提高70%,但現在世界各地的農作物產量都在停滯或下降。」故遙感技術是振興農作物產量的新方法,任大偉更從中找到研究突破口,開發出一個可以確定植物健康狀況、找出具體健康問題的多光譜成像儀,以及早給農民提示,讓他們採取措施拯救植物。

植物檢測準確度達94%

任大偉用藍色濾光片代替一般數碼相機中的紅外線截波熱鏡,製作出多光譜成像儀。大多數農作物具有相似的反射特性,光從健康的葉子反射時,紅外線與藍光強度之間存在明顯的差異,而光透過不健康的葉子,相關的差異會變小。

據此原理,配合一個包括健康植物和不健康植物的圖像數據庫,對影到的圖像與之對比,就可以輕鬆得知植物是否健康。

為驗證系統準確性,任大偉在科大生態公園分別種植了150棵健康和不健康的生菜,發現檢測準確度為94%。

早前該研究結果發表於國際光電工程學會的《應用遙感期刊》。就讀本科時已有研究經驗的任大偉,今年暑假將赴劍橋大學做機械工程理論研究實習生,繼續磨練自己。

讀文匯報PDF版面

新聞排行
圖集
視頻