Как и многие отрасли по всему миру, сектор сбора фруктов в Австралии сильно пострадал от пандемии COVID-19, создав огромную пустоту на рынке труда, которую обычно заполняют пешие туристы, стремящиеся заработать на дорогу. Местные исследователи придумали творческое частичное решение этой проблемы, разработав робота для сбора фруктов, который может собирать яблоки в садах на высокой скорости.
Роботы приносят пользу миру сельского хозяйства самыми разными способами: от осмотра посевов до выпаса овец, прочесывания полей и уничтожения сорняков с помощью лазеров. Мы также начинаем видеть, как они могут сыграть роль в производстве продуктов питания, с появлением роботов, которые могут собирать малину и салат или даже обрезать фруктовые деревья, чтобы сохранить их здоровыми и избавить от болезней.
Исследователи из австралийского факультета механической и аэрокосмической инженерии Университета Монаша обратили свое внимание на яблоки. Робот использует сочетание камер и алгоритмов глубокого обучения для сканирования деревьев в саду и обнаружения отдельных плодов, что требует от него обработки информации об их форме, ориентации и расположении соединения стебель-ветвь, чтобы минимизировать повреждение продукта и окружающей его листвы.
«Робот захватывает яблоки с помощью специально разработанного мягкого захвата с пневматическим приводом и четырьмя независимо приводимыми пальцами и системой всасывания, которая эффективно захватывает и извлекает яблоки, сводя к минимуму повреждение фруктов и самого дерева», - говорит доктор Чао Чен, возглавлявший группу исследователей. «Кроме того, система всасывания втягивает яблоко из кроны в захватное устройство, уменьшая необходимость в захватывающего устройства для кроны и потенциально снижая повреждение его окружения. Захват может извлечь более 85 процентов всех запланированных к уборке яблок с кроны дерева».
По словам команды, робот может идентифицировать более 90 процентов яблок в поле зрения своей камеры и на расстоянии около 1,2 м. Говорится также, что машина может работать при любом освещении и любых погодных условиях, и для обработки изображения яблока требуется менее 200 миллисекунд.
В этом году исследователи проводят полевые испытания своего робота-сборщика яблок и сообщают, что он повредил менее 6% улова, случайно удалив стебли (хотя эти яблоки без стеблей все еще могут продаваться некоторыми розничными торговцами). При работе машины на половинной скорости она определяла, собирала и откладывала яблоко каждые 12,6 секунды, в то время как оптимизация процесса захвата и укладки сократила это примерно до 9 секунд. В конечном итоге, запуск робота на полную мощность сократил это время сбора урожая до 7 секунд на яблоко.
На видео ниже показан робот в действии.
Источник: New Atlas / Monash University
