Công cụ giúp đo tỷ lệ dừa sáp bằng âm thanh

Thay vì lắc, búng bằng tay để chọn trái dừa sáp, nhóm nghiên cứu tại Đại học Trà Vinh chế tạo thiết bị xác định tỷ lệ quả sáp chính xác 85%.

Ở mỗi buồng, tỷ lệ dừa sáp chỉ khoảng 20%, còn lại là dừa khô. Mỗi trái dừa sáp có giá đắt gấp 10 lần dừa khô, nhưng cách phân biệt kiểu thủ công nhiều khi với người có kinh nghiệm cũng khó chính xác. Để giúp người trồng và kinh doanh dừa chủ động hơn, năm 2019 nhóm nghiên cứu tại Đại học Trà Vinh chế tạo thiết bị đo tỷ lệ quả có sáp bằng công nghệ deep learning.

ThS Nghị Vĩnh Khanh, thành viên nhóm nghiên cứu cho biết, để dạy cho máy nhận biết chính xác đâu là trái dừa sáp, việc đầu tiên và khó khăn nhất là thu mẫu âm thanh làm dữ liệu. Độ chính xác thiết bị phụ thuộc vào độ chuẩn của âm thanh.Vì kiểu mẫu âm thanh lắc, búng trái dừa chưa từng được xây dựng trong nước hoặc quốc tế nên nhóm phải tự tạo kho dữ liệu riêng.

Công cụ giúp đo tỷ lệ dừa sáp bằng âm thanh
Máy phân biệt dừa khô chính xác 100%, đo tỷ lệ dừa sáp đúng 85%. (Ảnh: NVCC).

Từ hơn 1.000 trái dừa, sau quá trình lọc nhiễu, nhóm thu được 2.000 mẫu ghi âm chuẩn, chia thành ba loại khác nhau để phân biệt dừa khô, dừa sáp lỏng, dừa sáp đặc. Dữ liệu này sau đó được tích hợp lên thiết bị để đào tạo máy và chạy thuật toán, tìm ra mô hình phân loại dừa phù hợp.

Hoàn thành dữ liệu, ThS Khanh và cộng sự chế tạo phần cứng của thiết bị, để mô phỏng theo động tác lắc và búng trái dừa. Âm thanh này được thu bằng chiếc mic nhỏ gắn trên đầu thiết bị và được gửi về bộ phận xử lý nhanh.

"Chỉ cần nhấn nút chạy, các thao tác được thực hiện, sau 10 giây, máy sẽ báo trái nào là dừa thường hay dừa sáp mỏng, sáp đặc nhờ khả năng phân biệt âm thanh từng loại", anh Khanh nói. Công cụ giúp đo tỷ lệ dừa sáp bằng âm thanh

Công cụ giúp đo tỷ lệ dừa sáp bằng âm thanh
Ba loại dừa máy nhận biết gồm dừa khô, dừa sáp mỏng, dừa sáp đặc. (Ảnh: NVCC).

Đưa vào thử nghiệm, thời gian đầu khả năng nhận biết dừa thường và sáp chỉ khoảng 95% do đặc tính âm thanh giữa các loại có những vùng giao thoa khiến máy chủ khó phân biệt. Để âm thanh chuẩn hơn, nhóm thay thế phần đầu gõ vào trái dừa, cập nhật thêm dữ liệu, giúp độ chính xác đạt 100%, khả năng xác định tỷ lệ dừa sáp đạt 85%.

"Nhóm nghiên cứu mong muốn ứng dụng công nghệ mới vào thực tế để giải quyết những bài toán gần gũi nhất với người nông dân trong vùng", anh Khanh nói và cho biết, những nông hộ quy mô sản xuất lớn, hợp tác xã, doanh nghiệp thu mua dừa sáp có thể áp dụng thiết bị này để hạn chế rủi ro nhập dừa khô, dừa sáp không như mong muốn.

Giá thiết bị là 10 triệu đồng. Theo nhóm nghiên cứu, hiện thiết bị còn cồng kềnh và giá thành cao, nhóm dự định cải tiến để thu nhỏ phần máy xử lý âm thanh, tinh giảm bộ phận không cần thiết để giảm giá để nhiều hợp tác xã trong vùng có thể sử dụng.

Từ khóa liên quan: