Перший робот, здатний вибирати і збирати стиглий солодкий перець

0
58

Виснажлива ручна праця, пов’язаний з суворими сільськогосподарськими умовами, привела до браку робочої сили, що призвело до зростання попиту на автоматизацію відповідних процесів. Ця потреба спонукала до автоматизації практично всіх елементів тепличного господарства. В сучасних теплицях все сортування, упаковка та транспортування фруктів виконуються автоматично, а людина виступає лише в якості супервізора.

Збір врожаю є одним з небагатьох завдань, які ще не були автоматизовані. У проекті CROPS проекту EU-FP7 було проведено велике дослідження сільськогосподарської робототехніки. Одним з додатків був робот для збору солодкого перцю.

SWEEPER Проект Horizon 2020 року був націлений на використання технології, розробленої в CROPS, для впровадження, тестування та валідації роботизованого рішення для збору солодкого перцю в реальних умовах.

У проекті взяли участь 6 партнерів з 4 різних країн (Нідерланди, Бельгія, Швеція та Ізраїль). Консорціум включав організації фундаментальних та прикладних досліджень.

У консорціумі широке коло дослідників з безлічі дисциплін тісно співпрацювали протягом 3,5 років для виробництва першого комерційного робота для збирання врожаю, включаючи: садівництво,  машинний зір, зондування, робототехніка, управління, інтелектуальні системи, архітектура програмного забезпечення, системна інтеграція і управління тепличними культурами.

Кожна з міжнародних команд була поставлена ​​перед певною проблемою, і завдяки тісній безперервній співпраці просунулася і виробила рішення, які не тільки працювали — але працювали разом як інтеграційна система. Ключовим аспектом розробки було тісне співробітництво з експертами з садівництва і фермерами з моменту початку і безперервного тестування в теплиці.

Дослідники з відділів промислової інженерії та інформатики Університету Бен-Гуріона керували розробкою алгоритмів комп’ютерного зору і планування задач для виявлення, локалізації та класифікації зрілості плодів.

Група з інформатики в університеті Умео відповідала за управління роботом високого рівня і розробку програмних систем; Дослідники з Вагенінгенского дослідного центру розробили вдосконалені алгоритми виявлення перешкод, які також координували проект і проводили реальне прикладне тестування в теплицях.

Сільськогосподарська середовище є дуже складим середовищем для впровадження робототехніки. Плоди не структуровані, розрізняються за формою, розміром, текстурою, кольором і розташуванням. Вони також дуже делікатні і вимагають обережного поводження. Умови навколишнього середовища постійно змінюються (змінне освітлення і перешкоди), а умови роботи жорсткі — висока щільність листя, гілок, доступний простір між рядами обмежений, а також висока вологість і тепло.

Промисловий робот спроектований для роботи в системі обрізки однорядних стебел, з культурою, яка має не GROUP плоди і невелику окклюзию листя. Він міститься в автоматичну візок, який самостійно просувається уздовж ряду, а потім повертається назад в пакувальний і сортувальний цех із зібраними перцями.

Попередні результати випробувань показали, що використовуючи комерційно доступну культуру, модифіковані для імітації необхідних умов, робот збирає стиглий солодкий перець протягом 24 секунд з ймовірністю успіху 61% в модифікованої культури для однорядної системи вирощування стебел рослин. У лабораторних експериментах вдалося зібрати 1 фрукт менш ніж за 15 секунд, виключаючи рух платформи.

В ході багатьох польових експериментів були зібрані конкретні відомості про поліпшення характеристик, які, як очікується, призведуть до поліпшення конструкції.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here