Дослідники розробили нового робота для проріджування та обрізки персикових дерев
За останніми оцінками, в Джорджії виробляється понад 130 мільйонів фунтів персиків на рік, а загальна вартість основних продуктів харчування на півдні становить понад 71 мільйон доларів .
Але вирощування персиків-це складний і трудомісткий процес, який вимагає великої кількості часу і робітників на багатьох фермах.
Щоб вирішити цю проблему, технічний дослідницький інститут Джорджії (GTRI) розробив інтелектуального робота, призначеного для виконання людиною завдань з проріджування і обрізання персикових дерев, що може призвести до значної економії коштів для вирощування персиків в Джорджії.
"Більшість людей знайомі зі збором фруктів і збором їх на ринку",-сказав Ай-пінг Ху, старший інженер-дослідник GTRI, який очолює проект з розробки роботів. Але насправді є набагато більше речей, які потрібно зробити до цього моменту в циклі вдосконалення".
За допомогою системи дистанційного зондування LIDAR, яка визначає відстані шляхом націлювання на об'єкт за допомогою лазера і вимірювання часу, необхідного для відображення лазерного променя, і високоспеціалізованої технології GPS, яка вимірює місця розташування з точністю до частки дюйма, робот може самостійно переміщатися по персиковим садам, уникаючи перешкод.
Опинившись у персикового дерева, робот використовує вбудовану 3D-камеру, щоб визначити, які персики потрібно видалити, і видаляє персики за допомогою кігтеподібного пристрою, відомого як кінцевий ефектор, який з'єднаний з кінцем його руки.
Робот спеціально призначений для двох ключових компонентів циклу вирощування персика: обрізки і проріджування дерев.
Обрізка дерев відноситься до вибіркового видалення гілок перед весняним вегетаційним періодом, який зазвичай відбувається з середини травня до початку серпня, і служить багатьом цілям, в тому числі піддаючи більше внутрішніх поверхонь фруктових дерев сонячному світлу і видаляючи небажані старі пагони. дозволити новому зростанню краще розвиватися.
Тим часом, проріджування дерев-це коли маленькі або недорозвинені персики, відомі як персики, видаляються з персикових дерев, щоб дати можливість вирости більшим і кращим персикам, пояснив Ху.
"Якщо ви просто дозволите всім персикам вирости до зрілості, то в кінцевому підсумку ви отримаєте дерево дуже маленьких персиків", - сказав Ху. Те, що ви хочете зробити, це мати відносно небагато персиків, але ви хочете, щоб ті, які залишилися, були хорошими, великими і солодкими — такими, які ви дійсно могли б продати.
"Але до цих пір на ринку немає роботів, які змогли б повністю замінити людей при вирощуванні персиків через неструктуроване середовище персикових садів, яке включає в себе непередбачувану погоду, нерівний ландшафт і дерева різних форм і розмірів", -зазначив Ху.
"У саду ніколи не буває двох однакових дерев", - додав Ху.
У вас може бути сонячний день або дійсно хмарний день — це вплине на те, як технологія на роботі може працювати.
"Зараз у світі немає робота, який може збирати або проріджувати персики так само добре, як люди", — сказав Ху. "Технологія ще не зовсім готова".
Нинішні зусилля з автоматизації збору врожаю персиків та інших спеціальних культур досі не були настільки ж успішними, як досягнення в області автоматизації товарних культур, коли машини можуть збирати врожай на сотнях акрів за раз.
Товарні культури включають такі елементи, як кукурудза, пшениця та соя.
"Спеціальні культури все ще сильно залежать від ручної праці", - сказав Ху. Це дійсно відрізняється від чогось на зразок пшениці, коли одна людина за кермом комбайна може зібрати тисячі акрів, сотні акрів. Хоча [збирання персиків], оскільки все настільки індивідуально та унікально, це дійсно важко автоматизувати".
Щоб вирішити ці унікальні проблеми, GTRI вивчає способи інтеграції методів навчання штучного інтелекту і глибокого навчання, щоб поліпшити здібності робота до класифікації зображень і загальну продуктивність.
GTRI також співпрацює з Даріо Чавесом, ад'юнкт-професором кафедри садівництва Університету Джорджії в кампусі Гріффін в Гріффіні, штат Джорджія, для подальшого вивчення інтелектуальної автоматизації вирощування персиків.
Гері МакМюррей, головний інженер-дослідник GTRI і керівник відділу інтелектуальних стійких технологій GTRI, сказав, що новий робот здатний змінити процес вирощування фруктів на багатьох фермах, які намагалися виростити дерева, досить сильні, щоб протистояти непередбачуваним умовам навколишнього середовища.
"Це те, що безпосередньо впливає на врожайність дерев", - сказав МакМюррей. "Це гроші в кишені виробників".
Також читайте:
