“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。”帶著陸游的這句箴言，八月，夏日炎炎，蘭州理工大學自動化與電氣工程學院的鄉村振興促進團的紅柳學子們，懷揣著“把論文寫在田野上”的夢想，奔赴湖北省宜昌市枝江市江會寺村，展開為期三天的“科技興農 慧眼識疾——YOLOv11算法在農業病蟲害檢測中的實踐”暑期三下鄉活動。團隊成員們把實驗室的邊緣計算盒搬到地壟旁，把課堂里的YOLOv11算法播撒在田地上，用一行行代碼與一株株莊稼對話，只為回答農民伯伯最樸素的那句提問——“這莊稼到底害了啥病？”
“ 踏遍青山人未老，風景這邊獨好！”誠然，親近大自然的感覺真好！這里有楊萬里筆下的“接天蓮葉無窮碧綠，映日荷花別樣紅！”也有《梁祝》中描摹的“碧草青青花盛開，彩蝶雙雙久徘徊。”田園風光真美啊！走在鄉間的小路上大家都不約而同地說著。最開始團隊成員還沉浸在愜意之中，但是不一會兒，就回歸現實。正應驗了“足蒸暑土氣，背灼炎天光”抑或是“永日不可暮，炎蒸毒我腸。”不一會兒，大伙兒已是大汗淋漓。盡管驕陽似火，也比不過團隊成員們火熱的心，阻擋不了他們十足的干勁。
在田間地頭，團隊成員們與農民伯伯們交流著，總能聽到“這是什么植物？”“那是什么莊稼？”在這些字句中，略顯書生們的青澀，他們對真正意義上的農業不了解，農民伯伯們耐心地教他們辨認。知識青年們雖四體不勤，五谷不分，但是在農民伯伯的幫助下還是快速地完成了數據的采集工作。
圖為隊員們在如火如荼地采集照片，視頻流等數據。 周有紅 供圖
團隊成員們把采集到的大量數據認真整理匯總，并且上網查閱各種病蟲害的詳細資料，也像農民伯伯們請教相關農業知識。將各種病蟲害分門別類，制作成標簽。借助 X-AnyLabeling 軟件，同學們對圖片進行矩形、多邊形雙標注。鼠標輕輕一圈，葉斑病、炭疽病、霜霉病等疾病被賦予不同顏色。然后按照訓練集：驗證集：測試集=8：1：1的比例，制成數據集以供訓練。
圖為制作的各種癥狀的數據集。 趙旭康 供圖
圖為紅柳學子們標注的數據集（節選）。閆牧華 供圖
然而運用開源的yolov11算法監測病蟲害的效果并不好，置信度總是上不去，還有誤識別的可能。怎么辦？正當隊員們束手無策之時，隊長提出“看來要更改注意力機制模塊”。怎么改？這句聽起來容易，做起來難。隨后，團隊的骨干成員在“根據地”中激烈地討論了起來。
圖為原有的yolov11算法原理圖。 趙旭康 供圖
圖為小隊骨干成員正在討論如何改進算法，更改注意力機制。 史蕾蕾 供圖
投喂了之前制作的數據集，團隊成員們訓練了模型，接著把模型輕量化部署在邊緣計算盒上。迫不及待地拿出屋外，小試牛刀。農民伯伯手持著設備，將攝像頭對準農作物收集視頻流，隊長緊隨其后，緊緊盯著電腦屏幕上的終端輸出。該模型效果較好，有著較高地置信度，見下圖。農民伯伯們聽到隊長給出的結論，紛紛給團隊成員們豎起大拇指，稱贊說：“看來這個盒子真比人眼看的準。”
圖為隊長和農民伯伯一起驗證輕量化模型。 郝朝昱 供圖
圖為終端輸出的驗證效果圖（節選）。 周旭德 供圖
圖為團隊成員們與莊稼人的合影。 閆牧華 供圖
最后，實踐團將人工智能算法帶入校園，通過講座的方式為同學們拓寬關于機器人，人工智能方面的前沿知識，旨在為未來的科技創新打下基礎，也為地方經濟社會發展貢獻了更多青年力量。
圖為隊長在給孩子們普及人工智能知識。 郝朝昱 供圖
黨的二十大擘畫了以中國式現代化全面推進中華民族偉大復興的宏偉藍圖，全面建設社會主義現代化國家，最艱巨最繁重的任務仍然在農村。為全面貫徹落實黨的二十大精神，深入貫徹落實習近平總書記關于“三農”工作的重要論述，實踐團成員們在鄉村振興的道路上，結合自身的專業優勢，積極給予力所能及的支持和幫助。
此次實踐，讓成員對“知者行之始，行者知之成”這句名言有了更深的體悟。在田地上，我們利用yolo技術幫助農民伯伯精準地識別疾病，在校園里，我們又將人工智能的種子播撒到同學們的心田里。返校后，實踐團將繼續學習專業知識幫助科技興農。力爭讓算法繼續在地頭生長，讓青春繼續在鄉土閃光，此次實踐是，蘭州理工大學自電學院的學子們交出的答卷，也是我們向土地、向時代立下的新誓言！
