Russiske forskere har laget en autonom drone på en hjulplattform som automatisk beveger seg rundt i hagen, finner frukter som henger på trær og identifiserer syke eller skadede blant dem. Han fikk navnet botANNIC. Basert på de innsamlede dataene dannes et sanitærkart over sykdommer i landbruksplantinger. Tester i en fruktfarm i drift har vist at overvåkingsnøyaktigheten overstiger 80 %. Slik forfatterne har tenkt, bør bruken av utviklingen øke produktiviteten og minimere frukttap på grunn av sykdommer og skadedyr. Ifølge agronomer kan enheten bare brukes som en menneskelig assistent, men ikke som erstatning. Å tilpasse oppfinnelsen til drift i drivhus vil være vanskelig, siden det ikke er spor for hjulkjøretøy.
Fire klasser
NUST MISIS-spesialister har sammen med kolleger fra Tambov State Technical University (TSTU), China University of Mining Technology og Higher School of Economics utviklet en robotplattform med hjul kalt botANNIC. Den overvåker autonomt tilstanden til frukt i frukthager, identifiserer syke eller skadede frukter, og, basert på innhentede data, danner den et kart over hagebrukssykdommer. Som tester har vist, overstiger enhetens nøyaktighet 80 %.
"Ved hjelp av et stereokamera som bruker nevrale nettverk til å reprodusere menneskelig syn, skanner botANNIC de løvfellende og fruktbare delene av trærne, oppdager epler i trekronen, og avslører graden av modenhet og skade," Ivan Ushakov, leder av avdelingen i fysikk ved NUST MISIS, fortalte Izvestia.
Tatt fra luften: Autoroboten vil gi miljøkontroll i bedrifter
Hvordan en liten bil vil erstatte miljøinspektøren
botANNIC orienterer seg selvstendig i hagen ved hjelp av et tredimensjonalt kart over området, men om ønskelig kan operatøren sette den en bane og endepunktet for ruten. Plattformdimensjoner – 1.5×1.5 m, lastekapasitet – 200 kg, elektrisk motoreffekt – 500 W. Designet bruker litium-ion-batterier. Dronen er utstyrt med et stereokamera og en hyperspektral sensor som lar deg analysere utseendet til frukt nøye og evaluere kvaliteten deres basert på observasjonsresultatene. I ferd med å bevege seg rundt i hagen, samler dronen inn informasjon, som deretter lastes opp til datamaskinen på plattformen og operatørens nettbrett.
Den store lastekapasiteten til hjulplattformen gjør det mulig å installere tilleggsutstyr på den. For eksempel en manipulator for fruktprøvetaking eller høsting.
Systemet har bevist seg selv under tester på territoriet til en industriell eplehage fra Federal Scientific Center. IV Michurin, som ligger i Tambov-regionen. Forskningsresultatene er publisert i det prestisjetunge vitenskapelige tidsskriftet Drones.
- For å oppdage epler mot bakgrunn av løvverk i fluktuerende sollys, er det utviklet en algoritme for automatisk valg av forgrunnsområdet. Systemet klassifiserer deretter fruktbilder ved hjelp av multivariat analyse i følgende grupper: sunt eple (klasse 0), råttent (klasse 1), flekkete (klasse 2), skadet av insekter (klasse 3) eller soppskurv (klasse 4). Klassifiseringsnøyaktigheten er minst 80 %, sier Alexander Divin, professor ved avdelingen for mekatronikk og teknologiske målinger ved TSTU.
Systemet er designet for å fungere i såkalte intensivhager, der trær plantes i et komprimert mønster. Forskere har til hensikt å utstyre botANNIC med ekstra sensorer og en lasersender, som den kan ødelegge skadelige insekter og ugress med. Anvendelse av teknologi bør føre til en økning i gårdens produktivitet og en nedgang i frukttap som oppstår av ulike årsaker.
høsting av epler Foto: RIA Novosti / Vitaly Timkiv
Hjelp agronom
Pavel Tyurin, sjefsteknologen til Plodovoye-selskapet, fortalte Izvestia at kvalitetskontrollen av frukt i fruktplantasjer for øyeblikket utføres manuelt. For dette er det en hotellstilling - en spåmann eller entomolog. Han inspiserer hele tiden hagen. Hans plikt er å se etter tilstanden til trærne og fruktene. Det skal imidlertid virke forebyggende og hindre forekomst av sykdommer og skadedyr. For eksempel er det installert en spesiell felle for codling møll i hagen, hvis det finnes insekter der, blir trærne behandlet med plantevernmidler. I følge værstasjonens indikasjoner overvåker de også tilstanden til miljøet.