Собирать клубнику будут роботы

0
142

Наверное, каждый, кто не первый год занимается выращиванием клубники, подтвердит, что у нее очень нежный характер. В отличие от яблок или бананов у клубники нет периода дозревания,  поэтому её можно собирать только тогда, когда она полностью созрела. В это время даже самое незначительное сдавливание может запустить процесс гниения, который испортит ягоду прежде, чем она попадет на полки магазинов.

По этой причине до недавних пор сбор клубники оставался полностью ручным процессом. Однако на смену ручному труду приходят плоды технологического прогресса. Роботы для сельского хозяйства – это не только автоматизированные тракторы и дроны для инспекции. Это могут быть миниатюрные умные устройства, предназначенные для более деликатных задач, одной из которых является сбор клубники. Посмотрим, что умеют такие машины и работают ли они  в украинских реалиях.  

Octinion

Бельгийские инженеры создали мобильного робота для сбора клубники. Робот Octinion действует в автономном режиме, перемещаясь по теплицам благодаря встроенным инфракрасным маякам с сантиметровой точностью, не требуя никаких структурных изменений в среде.

Система компьютерного зрения позволяет отличать спелые ягоды. Нацелившись на сочную ягодку, робот извлекает запатентованную электрическую руку и с помощью мягкого захвата срывает ее, после чего кладет клубнику в специальный ящик.

Первый прототип, который компания представила в 2016 году, тратил 12 секунд, чтобы найти и сорвать ягоду. Второй прототип в 2017 году справился с этой задачей за 5 секунд. Сейчас запатентованная роботизированная рука срывает клубнику каждые 3 секунды.

Однако у робота есть недостаток – он может работать только на специальных фермах, где земляника растет на приподнятых платформах. Таким образом, для отечественных производителей, где ягоду в большинстве случае выращивают по старинке, детище бельгийских инженеров не подходит.

Но ученые не собираются останавливаться в усовершенствовании робо-помощника.  Планируется, что новые версии робота смогут сортировать фрукты, ягоды и овощи по размеру и качеству, а для перехода с одной сельскохозяйственной культуры на другую потребуется лишь настраивать 3D-печатные хваты манипуляторов.

Dogtooth Technologies

Dogtooth Technologies создан в Великобритании и использует технологии компьютерного зрения для определения спелых ягод и машинного обучения для разработки эффективных стратегий сбора клубники. Цвет ягод – это главный показатель спелости, поэтому ошибки систем компьютерного зрения маловероятны. Ориентация в пространстве происходит с помощью высокоточных координат GPS.

Британские потребители привыкли покупать спелую клубнику с небольшой частью стебля. Именно так она реализуется в крупных торговых сетях. Машина учитывает эту особенность.

После сбора ягод видеокамера машины осматривает плод со всех сторон, чтобы определить сорт, форму, измерить массу, обнаружить дефекты (вмятины, плесень и т.д.). Затем годные плоды собираются в корзинки и отправляются для продажи. Отбракованные плоды помещаются в мусорные контейнеры. Сортировка плодов и их упаковка происходит на месте, поэтому дополнительные затраты на труд сортировщиков исключены, а продукт поступает на прилавки быстрее.

Croo Harvest

Как и Octinion, Dogtooth не будет собирать клубнику с полей. А большая часть украинской ягоды выращивается в грунте. Наиболее эффективной альтернативой можно считать американский Croo Harvest, его еще называют Berry. Специалисты из центра сельскохозяйственных исследований при Университете штата Флорида (США) создали робота, специально предназначенного для сбора клубники на открытом грунте.

Эта машина может заменить работу 30 человек. Робот является самоходным, работает от небольшого дизельного двигателя, который питает электрические компоненты. Оснащенный идентификаторами, GPS и собственными источниками света, он может работать даже ночью. Физически эта штука напоминает комбайн или трактор. Большая машина одновременно проходит над восемью рядами растений. 16 роботизированных манипуляторов, прикрепленных к одному шасси, вращаясь, отодвигают листья растения, фотографируют ягоды, оценивают зрелость и с помощью пластикового зажима срывают красные ягоды со стебля.

Затем внутри машины ягоды помещаются в пластиковые контейнеры-ракушки. Внутри машины достаточно места для 1000 фунтов ягод (453 кг).

Croo Harvest требует большого пространства, поэтому, в отличие от предыдущих решений, он подходит именно для полевых работ, следовательно, украинским производителям ягоды стоит присмотреться именно к нему.

Thorvald

Стоит отметить, что ученые из Соединенных Штатов Америки представили еще одного робота по имени Thorvald. Это еще один самоходный аппарат, который значительно облегчает уход за самими кустами клубники. Его основной задачей является обработка растений ультрафиолетом. Таким образом можно избавить клубнику от ложномучнистой росы. Изначально таких роботов испытывали только в тепличных условиях. Работали они в штате Западной Вирджинии. После хороших результатов новых роботизированных сельскохозяйственных помощников решили испытать на ферме большого размера.

Agrobot

Испанцы тоже не «пасут задних». Поскольку на юге Испании расположено множество крупных клубничных ферм, инженеры Agrobot видели проблему прямо перед собой и придумали для неё решение, разработав автоматический комбайн Agrobot SW 6010. Однако в испанской разработке без человеческого фактора не обойтись.

Чтобы защитить ягоды от сдавливания или падения, они срезаются комбайном со стебля двумя тонкими, острыми, как бритва, ножами и сразу попадают в крошечную прорезиненную корзинку. Затем корзинка перекладывает ягоду на конвейерную ленту, идущую в зону упаковки, где операторы могут быстро сортировать и упаковывать ягоду в лотки.

Хотя на машине имеется место для двух рабочих, с её управлением может справиться и один человек. Манипуляторы робота контролируют взаимодействие ножей и корзинок с ягодами. Машина в режиме реального времени использует технологии искусственного интеллекта для оценки зрелости ягод. Робот также оснащен сенсорами для оценки цвета плода и его товарного вида. Сенсоры проводят анализ ягод и записывают информацию о каждом плоде.

Когда робот завершает уборку ряда, он останавливается и передает данные оператору. За три дня один робот Agrobot может собрать клубнику с 800 соток.

Стоит отметить, что массовое производство подобных изобретений намного облегчит работу производителям ягод. Клубничная индустрия особенно заинтересована в роботизированных сельскохозяйственных машинах, потому что ягоды являются одной из самых трудоемких культур. Сейчас найти сборщиков становится все сложнее, рабочая сила стареет, а молодежь не желает выполнять эту работу. Роботы-сборщики станут прекрасной альтернативой ручной силе. Лишь бы не ломались.

 

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here