Akustická detekce špačků pomocí umělé inteligence

Abstract

Plašení špačků na vinicích za účelem ochránění úrody je při použití dostupných prostředků velmi nákladné nebo se stává postupem času neúčinné. V této práci je popsán návrh a vývoj akustického detekčního modulu, který předá informaci o výskytu hejna špačků v blízkosti vinice modulu zajištujícímu plašení. Detekční modul je navržen ve dvou variantách, které jsou následně porovnány. První varianta je sestavená z~jednoho směrového mikrofonu, který se otáčí a postupně snímá celý prostor vinice. Druhá varianta používá se čtyři mikrofony, kdy každý směřuje na jednu světovou stranu. Oba detekční moduly zpracovávají signál v jednodeskovém počítači Raspberry Pi 4 algoritmem konvoluční neuronové sítě využívající architekturu MobileNetV2.

To protect the vineyards from starlings is very costly and ineffective with the available resources over a period of time. In my project, I have designed a detection module that relays information about the flock location in the vineyard to the control module and thus produces scaring. I have designed two kinds of detection modules, which are compared. The first variant consists of a single directional microphone that rotates and sequentially senses the entire area of the vineyard. The second variant consists of four microphones, each one is directed to the cardinal point and based on the intensity of sound, the module will provide the information about the direction where the flock is located. Both detection modules process the signal in a Raspberry Pi 4 single board computer using an artificial neural network algorithm powered by MobileNetV2 architecture.