天津农学院王繁珍教授领衔的中草药智慧种植及装备研发科研创新团队,针对目前我国中药材生产仍旧采用传统种植模式,过度依赖个人经验,缺乏规范化种植和标准化生产管理,存在过量使用或滥用农药的问题,提出并建立了科学有效的病害智能识别和监测预警手段,实现了对中草药叶片病害的精准防治和中草药的生态化种植,用新质生产力助力中草药行业健康发展。

研究以安国地区芍药、丹参、地黄、防风等典型中草药为研究对象,在建立褐斑病、叶斑病、灰斑病等9类叶片病害数据集的基础上,基于改进YOLOv8n算法构建出了具有高分类准确性和识别精度的病害识别模型,识别准确率可达96.15%,形成了可用于复杂自然环境下的中草药病害快速准确识别的智能化方法,实现了对中草药病害的早期识别、并且能够降低主观性影响和对个人经验的依赖。通过物联网、大数据、人工智能等技术,实现了对中草药生长环境的动态监测和病害预警机制。在此基础上,开发了中草药智慧种植可视化管理平台和移动客户端,形成了病害智能识别、病害预警、地块管理、病害记录统计、环境信息监测等全方位、数字化管理系统,实现了中药材种植从“凭借经验”到“依靠数据”,从“看天吃饭”到“数字赋能”的转变。

相关研究成果申请发明专利3项,实用新型专利3项;登记软件著作权8项;发表高水平论文5篇;成果转化3项;培训和指导农业科技服务350余人次。中草药智慧种植可视化管理平台和移动客户端在安国中药都药博园等地进行了示范应用,效果显著,累计增加经济效益300万元以上。团队开发的中草药病害智能巡检机器人先后获得第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛天津赛区高教主赛道金奖和第十一届萌番姬杯国际大学生农创大赛全国总冠军。

