Как распознать грибы по фото с использованием искусственного интеллекта. Как не ошибиться при сборе грибов? Способы определения грибов по фото Как определить гриб по фотографии

Любите собирать грибы, но не слишком в них разбираетесь? Программисты, администраторы любительских форумов и сайтов, да и просто небезразличные люди уже пытаются решить эту проблему. Сегодня существует много способов определения грибов по фото. Давайте узнаем, как можно это сделать, и насколько такие методы безопасны.

Приложения для смартфонов

Огромное количество людей собирает грибы из чистого азарта, но готовить свои находки решаются не многие. Это и правильно, ведь тех, кто действительно разбирается в них, очень мало, а от пищевого отравления приятного ждать не приходится.

Разработчики программ для смартфонов решили поправить ситуацию и помочь обывателям в нелегком деле. В Google Play или App Store можно найти десятки приложений для определения грибов. Многие из них работают как обыкновенный справочник, в котором содержится каталог с изображениями и описаниями сотен видов грибов с перечнем всех их особенностей и даже рецептами по приготовлению. Другие требуют загрузки фото интересующего объекта, чтобы сверить его с заложенной базой. Наиболее популярными программами являются:

Myco - Mushroom Guide;
"Справочник грибника";
"Грибы: Большая Энциклопедия".

По-настоящему новаторскими считаются приложения на основе искусственных нейронных сетей. В отличие от других программ, они способны обучаться, а значит, предполагается, что определение грибов таким способом буде более качественным и точным. Первым из таких приложений было Mushroom, но сегодня у него появилось множество подражателей. Все программы работают в режиме онлайн, и чтобы распознать гриб, необходимо подключиться к Интернету, а затем навести на него экран.

Тематические форумы и сайты

Для тех, кто не любит пользоваться приложениями, есть и другие способы определения грибов. Существует масса сайтов-каталогов, на которых подробно расписана вся известная информация о ядовитых, несъедобных и съедобных видах, даются советы о том, где и в какой период их можно найти. С ними лучше ознакомиться перед походом в лес, чтобы заранее знать, на что обращать внимание.

Если грибы уже собраны, но на счет их пригодности есть сомнения, всегда лучше зайти на тематический форум. Там сидят самые заядлые «охотники», которые с удовольствием делятся своими знаниями и отвечают на все вопросы, касающиеся любимого хобби.

Есть и специализированный сайт Wikigrib, где можно загрузить имеющиеся изображения гриба, а комментаторы обязательно напишут, если распознают его. Для самостоятельного поиска ответов существует ресурс Gribnikoff. Чтобы с его помощью определить вид гриба, необходимо ввести его ключевые признаки в предоставленные окошки рядом с вопросами. Для этого придется внимательно присмотреться к своей находке и проанализировать форму шляпки, толщину ножки и другие важные черты.

Недостатки определения грибов по фотографии

Приложения, специальные программы и справочники-каталоги созданы, чтобы помочь новичкам лучше ориентироваться в грибах, ознакомиться с их главными отличительными характеристиками. Но и с ними нужно быть очень осторожным.

Во-первых, в базе данных часто оказывается далеко не весь список известных грибов. Некоторые из них попросту не указаны в каталоге. Во-вторых, сделанное вами изображение может быть нечетким или иметь неправильный ракурс, что приведет к искажению результата. В-третьих, определение грибов по внешности - это лишь один из способов их распознавания, который действует не всегда. Порой для этого требуется дополнительная информация, такая как влажность кожицы, запах или шероховатость поверхности.

На что обращать внимание?

Многие люди имеют некоторое представление о том, как выглядит белый гриб, вешанка или масленок. Но в «тихой охоте» важны точные знания, а не догадки.

При определении гриба важно учитывать все его особенности. В первую очередь важно обратить внимание на:

Форму шляпки. Она может быть плоской, шаровидной, выпуклой, воронковидной, конической, а также симметричной или нет.
Форма ножки. Она бывает толстой или тонкой, длинной или короткой, цилиндрической, выгнутой, суженной или расширенной книзу.
Запах. Ряд грибов имеет характерный аромат. Например, лесной шампиньон пахнет миндалем или анисом, маслята - фруктами, яблоками.
Цвет мякоти, шляпки, ножки.
Сухость или влажность поверхности гриба.
Гименофор - область под шляпкой. У съедобных видов чаще всего имеет вид пористой губки, а у ложных видов состоит из пластинок. Но бывает и наоборот, например, у сыроежек.
Местность произрастания. Каждый вид имеет свои «любимые уголки», например, определенные деревья, поляны, пни. Кроме того, рядом с дорогой или промышленной зоной грибы обязательно будут впитывать в себя грязь, и лучше не собирать их в сомнительных местах.

Доверяй, но проверяй!

Каждый гриб имеет свои отличительные характеристики, по которым его можно распознать. Но безоговорочно доверять сайтам и приложениям не стоит, ведь в этом деле полезнее всего оказывается именно опыт. Некоторые ядовитые или несъедобные виды умело маскируются под съедобные, и отличить их удастся лишь опытному грибнику. Именно поэтому любителям лучше отправляться на поиски грибов с тем, кто хорошо с ними знаком.

Рады видеть Вас в нашей "Энциклопедии грибов", на сайте мы постарались собрать наиболее полную и интересную информацию о грибах, встречаемых на территории СНГ. На страницах нашей энциклопедии Вы сможете найти подробное описание каждого из грибов с фотографиями. Для грибов, которые можно спутать с другими, так называемыми, грибами-двойниками мы сделали сравнительные таблицы, по которым Вы легко сможете их распознать.

Наша энциклопедия - это своеобразное путешествие в мир грибов. Даже опытные грибники смогут узнать на страницах нашей энциклопедии много нового, а уж тому, кто только начинает приобщаться к любителям собирать грибы, наша энциклопедия, бесспорно, будет весьма полезна. У нас Вы найдете описания наиболее часто встречающихся грибов, а также их фотографии.

Не сомневаемся, что эта энциклопедия откроет перед людьми, любящими природу, еще одну ее сторону, не только полную удивительной прелести, но и своеобразного спортивного азарта. Ну а потом не избежать и вкусного обеда, за которым, вкушая все эти грибные яства, позабудешь о всякой диете.

Энциклопедия грибов разделена на три группы, которые вы видите чуть ниже данного текста. Для перехода в нужную группу - щелкните по ней мышкой либо выберите интересующий Вас пункт меню справа. Надеемся, что в нашей энциклопедии вы сможете найти много интересного и нового для себя, ведь мы старались.

Сейчас в самом разгаре сезон сбора грибов, но не все хорошо разбираются в них и могут перепутать съедобный с ядовитым. И здесь на помощь приходят специальные приложения для смартфонов, которые по фотографии могут определить название гриба. Мы решили проверить, как такая программа работает в реальной жизни.

Как определяется разновидность гриба

Чтобы получить точность в 90% в одной из самых популярных подобных программ, необходимо соблюсти несколько условий. Например, грибы лучше фотографировать в их естественной окружающей среде. Полный список требований — на снимке ниже, некоторые определения оттуда — очень смешные (видимо, их автоматически переводит Google).

Пробуем найти в Сети подходящий снимок масленка и загружаем его в приложение на смартфоне. После быстрого сканирования на дисплей выводится результат — на фотографии с вероятностью в 71,1% изображен масленок.

Важно, что приложение работает только при подключении к интернету, а значит, в глухом лесу оно может оказаться бесполезным.

Фото, которое мы загрузили

Результат, который выдала программа

Проблем с определением разновидности гриба по фотографиям, сделанным при хорошем освещении без «лишних» предметов на заднем плане, практически нет.

Тест на Комаровке

Чтобы проверить работоспособность приложения в реальных условиях, мы отправились на Комаровский рынок. Грибов там продается очень много — на выбор есть боровики, подосиновики, опята, рыжики и некоторые другие разновидности.

Сперва проверяем, сможет ли программа правильно определить опята . При сканировании фотографии, на которых они запечатлены в банке, получаем результат в 19,9%. С учетом того, что мы специально пошли наперекор условиям, которым должен соответствовать снимок, приложение неплохо справилось со своей задачей и верно определило вид гриба.

В центре в банках — опята

Двигаемся дальше и пробуем просканировать рыжики . Тут программа дала сбой и наотрез отказалась определять их разновидность. Из возможных вариантов — дубовик или трутовик, рыжиков в списке нет. Сканирование одного отдельного гриба с соблюдением рекомендуемых условий съемки ничего не изменило.

Рыжики

Боровик приложение определило верно, на картинке — «белый гриб» с вероятностью в 77,8%. Действительно, белый гриб относится к роду боровиков, так что ответ можно считать верным.

Боровики

В большинстве случаев приложение правильно определяет разновидность гриба и показывает, съедобный он или нет. Правда для наиболее точного результата снимок должен соответствовать множеству параметров, которые полностью соблюсти не всегда просто.

Но если другого способа проверить гриб нет, то приложение вполне можно использовать. К минусам отнесем лишь отсутствие возможности определить разновидность гриба без подключения к интернету.

Настоящая находка для грибников!

Приложение «Грибы» для iPhone и iPad получило апгрейд в виде распознавания по изображению на основе Искусственного интеллекта – AI. Одновременно сам AI в качестве «помощника грибника» подвергся ураганной критике микологов, которые объявили технологию самой смертоносной со времен изобретения смартфона. Разработчики «грибной» нейро-сети просят сохранять спокойствие.

Гриб, я тебя знаю!

Приложение «Наши Грибы » (название в App Store «Грибы: Большая Энциклопедия») от российских разработчиков вышло в 2011 году и на тот момент было единственным в своем роде. Редкий случай, когда разработчики одновременно являлись и грибниками, и пользователями собственного приложения, поэтому делали и для других, и для себя.

Изначально «Грибы» представляли собой просто удобный справочник, в котором для идентификации использовался поиск по описаниям, изображениям и параметрам. Кроме того, была реализована возможность вносить фотозаметки в базу данных с автоматическим добавлением объекта на пользовательскую карту «грибных мест». В логику приложения были заложены перекрестные ссылки на «похожий гриб» с приоритетной выдачей информации об опасных для здоровья.

6 лет разработчики поддерживали актуальность «Грибов» на новых версиях iOS, расширяли базу и перевели ее на английский.

Приложением воспользовались десятки тысяч грибников, оно получило хорошие отзывы (средняя оценка 4,7 из 5). И многие пользователи просили дополнить программу распознаванием. Сфотографировать гриб и сразу узнать, что делать дальше: класть в корзинку или выкинуть и срочно помыть руки – мечта любого грибника, столкнувшегося с неизведанным. «Отличная идея!» – решили разработчики, и доработали приложение в сотрудничестве с коллегами из компании Dato ML.

Микологи против чего?

Когда работа, которая началась в январе 2017 года и заняла 5 месяцев, была завершена, а тысячи грибников уже успешно применяли новую функцию, в конце июля в американском издании The Verge вышла статья доктора микробиологии Колина Дэвисона, которая косвенно касалась и приложения «Грибы».

Название впечатляло: A ‘Potentially Deadly’Mushroom-Identifying App Highlights the Danger of Bad AI (Потенциально смертельное приложение для идентификации грибов подчеркивает проблему плохого Искусственного интеллекта).

Речь в статье шла о некоем приложении для распознавания грибов по фотографии, которое появилось в AppStore и Google Play. Разработчики обещали пользователям 100-процентную идентификацию трофеев «грибной охоты» благодаря Искусственному интеллекту. Колин Дэвисон назвал это «самой потенциально смертоносной программой с начала «мобильной революции».

Так вокруг темы AI возник очередной хейт, который просто обречен на популярность со времен выхода первого «Терминатора». Теперь, когда технология стала доступна для массового использования, она постоянно находится в фокусе внимания и специалистов, и маркетологов, и массы других людей, обладающих разным уровнем знаний о предмете. И большинство из них отчаянно врет, причем, по самым разным причинам: одни от незнания, вторые ради привлечения внимания, а третьи – для наделения товаров несуществующими преимуществами.

Машинный взгляд

Как было сказано выше, новая функция идентификации в приложении «Грибы» была реализована с использованием Искусственного Интеллекта. В его основе в данном случае находится нейросеть.

Нейронная сеть состоит из множества простых элементов и представляет собой аналог человеческого головного мозга, способный принимать некие самостоятельные решения на основе анализа массива информации.

В отличие от универсального естественного интеллекта нейросеть всегда имеет специализацию, за счет чего ее производительность в конкретном виде деятельности кратно превышает возможности человека. Например, искусственный интеллект AlphaGo лучше всех в мире играет в Го, но не сможет отличить кубик от шарика, потому что это не его специализация.

Одним из первых и наиболее развитых способов применения нейросетей считается распознавание образов, которое как технология было описано еще во второй половине прошлого века под названием «машинное зрение».

Основное отличие нейронной сети от компьютера в том, что она не программируется, а обучается (параметры каждого элемента меняются в зависимости от полученных результатов). По итогам обучения нейронной сети можно предъявлять данные (в нашем случае – изображения), которые изначально ей неизвестны. В результате она верно идентифицирует образ, опираясь на свой опыт обработки миллионов аналогичных изображений и сложные алгоритмы принятия решений.

Как нейросеть учили искать грибы

Если предельно упростить описание процесса машинного обучения, то он будет выглядеть так: «учитель» показывает «новорожденной» нейронной сети изображение, на основе которого сеть делает предположение, например, гриб это или нет. Затем наставник сообщает правильный ответ, а сеть немного «изменяется», отмечая для себя, что это действительно был гриб (или не был). Затем урок повторяется с другим изображением. И так до нескольких десятков миллионов раз в зависимости от сложности задачи. В результате ответы становятся все более «осмысленными» и правильными.

Для создания действительно «хорошего» Ai необходимо учитывать массу других аспектов: конфигурацию сети, контроль риска переобучения и т. д. Все они, включая количество «уроков» и качество «обучающего материала», могут критическим образом влиять на результат. Поэтому две нейросети (подобно двум разным людям), предназначенные для решения одной и той же задачи, могут вести себя совершенно по-разному. Одна может оказаться непредсказуемой и опасной, а другая – точной, но осторожной в оценках.

Но вернемся к «грибному» приложению. В его основе – специально обученная глубокая свёрточная нейронная сеть (CNN), которая способна определять вид гриба на изображении. Пользователь наводит камеру на гриб, делает снимок – нейросеть спустя доли секунды выдает рекомендацию.

При обучении использован огромный набор данных, полученных от одного из профильных институтов, а также собранных самостоятельно из открытых источников. В среднем для каждого вида гриба было подобрано 1200 (но не менее 1000) фотографий. Для ядовитых выборка была еще больше, чтобы повысить точность распознавания.

В результате количество натренированных параметров в нейронной сети – более 20 миллионов, количество слоев – более 100. Это позволяет сочетать скорость работы и точность в итоговом распознавании.

Для обучения были задействованы специальные GPU сервера от Amazon, что позволило сократить время финальной сессии до нескольких часов. Для примера, на обычном персональном компьютере аналогичная операция могла бы занять до нескольких месяцев.

Но даже такие впечатляющие результаты не дают основания утверждать, что удалось создать 100-процентную «идентификацию». С такой точностью грибы не умеют распознавать даже микологи-профессионалы.

Кроме распознавания, «НЕЙРО-поиск» в приложении «Грибы» выдает перечень похожих вариантов и оценку точности предположения. Каждый «похожий гриб» имеет энциклопедическое описание и изображения, то есть, приложение содержит максимум информации для принятия решения и может оценивать риски.

Интеллекты «плохие» и «хорошие»

Качество Искусственного интеллекта зависит от того, сколько ресурсов и усилий вложено в его обучение, а также от правильной конфигурации нейросети и еще множества параметров. Разработать программу для идентификации изображений по мануалам, опубликованным в интернете, сейчас сможет даже школьник. Таким по уровню и будет решение.

Приложение, о котором написали в The Verge, подверглось жесткой критике именно из-за «гарантированно точной идентификации грибов» с разделением на съедобные и несъедобные. Это невозможно даже в теории. При этом пользователям не было предоставлено никакой дополнительной информации от слова абсолютно – просто варианты «брать/не брать».

После разгромной статьи описание приложения сначала откорректировали с «идентификации всех грибов» на «распознавание домашних грибов», потом осталась специализация «только трюфели» (это к вопросу о том, какая выборка изображений использовалась для обучения нейронной сети). Сейчас приложение удалено из App Store.

Пример двух подходов к созданию приложений показывает, что AI, созданный для применения в одной и той же области, может действительно оказаться «плохим» или «хорошим», причем, не по своей вине. «Плохим» он будет в случае, когда его создатели недостаточно компетентны, не владеют приемами или ресурсами для «обучения» и «воспитания» нейронной сети. Но если во главе угла стоит вопрос служения человеку и его интересам, то Искусственный интеллект всегда будет вести себя должным образом.

«Тихая охота»-2017 тем временем далека от завершения. Впереди сезон царского осеннего гриба – белого груздя и его пластинчатых сородичей попроще. Кстати, именно идентификация пластинчатых грибов вызывает проблемы даже у грибников с опытом. Лишний повод отправиться в лес, вооружившись не только ножом, но и Искусственным интеллектом. Обратите внимание на «Грибы: Большая Энциклопедия».

Ирина Камшилина

Готовить для кого-то гораздо приятней, чем для себя))

Содержание

Сколько любителей ожидает начала сезона, чтобы прогуляться по лесу в поисках рыжиков или обабков. Пожарить лисички, засолить грузди, замариновать маслята, чтобы зимой отведать за праздничным столом. К сожалению, не все заканчивается хорошо, если не знать, то ли вы собрали. Вооружиться полезными знаниями того, как отличить несъедобные виды, обязан каждый грибоед.

Как отличить ядовитые грибы от съедобных

Не стоит идти в лес, если вы не знаете, как определить, ядовитый гриб или нет. Попросите, пусть бывалый человек возьмет вас на тихую охоту. В лесной чаще расскажет о съедобных разновидностях, покажет, как они выглядят. Почитайте книги или найдите информацию на сайтах. Только так вы оградите близких и себя от смертельной опасности. Даже один несъедобный экземпляр в корзине сможет привести к беде, если не отличить его и приготовить вместе с другими.

Несъедобные виды опасны тем, что могут спровоцировать пищевое отравление, вызвать нарушения работы центральной нервной системы, привести к смерти. Опытные грибники рекомендуют соблюдать правила при сборе:

не пробовать на вкус – можно моментально отравиться;
не брать, если сомневаетесь;
не срезать сухие, перезревшие экземпляры – сложно определить их принадлежность;
не собирать все подряд в надежде разобраться дома;
посещать лес с опытными людьми;
не собирать экземпляры с ножкой, утолщенной внизу;
перед отправлением освежить свои знания об особенностях видов.

Как выглядят съедобные грибы

Бывалые любители тихой лесной охоты знают, как отличить съедобные грибы от несъедобных. Вы не ошибетесь, можете положить понравившийся экземпляр в корзинку, а потом приготовить его, если:

на ножке есть «юбочка»;
под шляпкой находится слой трубчатого вида;
от него исходит приятный запах;
шляпки имеют характерный для своей разновидности вид и цвет;
замечены насекомые на поверхности – жучки и червячки.

Есть разновидности, которые в средней лесной полосе очень известны и популярны. Их знают, собирают, хотя среди них и встречаются экземпляры, имеющие опасных двойников. Чтобы получить неповторимый вкус, требуются разные способы приготовления. Среди любимых видов следует отличить:

белый – боровик;
груздь;
рыжик;
подберезовик;
опенок;
подосиновик;
масленок;
волнушка;
лисичка;
сыроежка.

Какие грибы ядовитые

Как отличить съедобные грибы от несъедобных? Ядовитые разновидности часто распознаются по таким признакам:

цвет – имеют необычную или очень яркую окраску;
клейкая шляпка у некоторых разновидностей;
изменение цвета ножки – при срезе появляется противоестественный окрас;
отсутствие червяков и насекомых внутри и на поверхности – они не переносят грибной яд;
запах – он может быть зловонным, лекарственным, хлорным;
отсутствие под шляпкой трубчатого слоя.

Несъедобные разновидности имеют в составе токсичные вещества. Необходимо очень внимательно проводить сбор, знать особенные признаки опасных экземпляров, чтобы отличить их:

бледная поганка – ядовита смертельно, имеет шляпку зеленоватого или оливкового цвета, утолщенную книзу ножку;
сатанинский – отличается от белого цветом в красных тонах;
мухомор красный – имеет яркую шляпку с белыми точками, провоцирует разрушение клеток мозга;
свинушка тонкая – обладает галлюциногенным свойством при взаимодействии с алкоголем;
мухомор вонючий – имеет запах хлора, очень ядовит.

Как различать грибы

Среди многообразия видов можно встретить ядовитые экземпляры – двойники, похожие на пригодные для употребления виды. Как различить грибы съедобные и несъедобные в этом случае? Сходство бывает отдаленным или очень близким. Двойников имеют такие съедобные разновидности:

белые – сатанинских, желчных;
моховики, маслята – перечных;
лисички – ложных лисичек;
грузди – говорушек восковатых;
шампиньоны – мухоморов;
опята – ложных опят.

Как отличить ложный белый гриб

Крепкий боровик неопытные грибники могут спутать с ложными видами, хотя они не очень похожие. Настоящий белый экземпляр – крепкий, плотный, растет группами, иногда составляющими дорожку. Отличается шляпой, снизу исключительно оливкового, желтого, белого цвета. Мякоть у него твердая, плотная, запах приятный. Если сделать срез – он будет белым.

Ложными являются две разновидности:

Желчный – имеет оттенок розоватого цвета. На поверхности ножки темная сеточка.
Сатанинский – с сильным запахом гнилого лука, отличается бархатистой шляпкой, мякотью желтого или красного цвета. Ножка утолщена внизу. Имеет очень яркий окрас, который меняется по высоте от насыщенного красного, до оттенков зеленого и желтого.

Как распознать гриб ложная лисичка

Как определить грибы съедобные и несъедобные, если те и другие смотрятся ярко и нарядно? В чем похожие и по каким признакам можно отличить лисички? Для несъедобной разновидности характерными являются:

яркая, бархатистая, оранжевая по расцветке шляпа;
меньший диаметр – около 2,5 см;
мякоть с неприятным запахом;
ножка, сужающаяся книзу;
шляпа, похожая на воронку с ровными краями;
отсутствие червей – в составе есть хитинманноза – антигельминтное вещество.

Съедобные лисички растут группами в смешанных, хвойных лесах. Часто имеют крупные экземпляры со шляпой до 10 см. Их отличают:

толстая плотная ножка, которая не бывает полой;
шляпа опущена вниз, имеет бугристые края, цвет неяркий – от светлого желтого до бледно-оранжевого;
пластинки плотные, спускаются к ножке;
мякоть при надавливании красная.

Как различить съедобные и ядовитые грибы опята

Особую сложность вызывает правильное определение опят, поскольку собирают несколько съедобных разновидностей, имеющих разные формы. Растут они на пнях, стволах деревьев, в траве, часто большими группами. Хорошие опята можно отличить по: