Для того, чтобы собрать клубнику или салат, требуется определенная ловкость. Хотя такие культуры, как пшеница и картофель, собирали механически в течение десятилетий, многие фрукты и овощи оказались устойчивыми к роботизации, в том смысле, что их плоды слишком легко повреждаются, есть и другие особенности, которые проявляются во время сбора урожая, поэтому для автоматизации процессов очень непросто подобрать уместную сельскохозяйственную технику.

В последнее время передовые технологические разработки и достижения в области машинного обучения завершились успешными испытаниями более чувствительных и ловких роботов, которые используют камеры и искусственный интеллект, чтобы находить спелые фрукты и обрабатывать их с осторожностью и точностью.

Фото 1. Почему в скором времени фрукты и салаты будут собирать роботы (ФОТО)

Разработанный инженерами из Кембриджского университета Vegebot является первым роботом, который может идентифицировать и собирать салат айсберг. Таким образом у фермеров появилась надежда, что одну из самых требовательных культур для людей смогут выращивать и собирать агроботы.

Фото 2. Почему в скором времени фрукты и салаты будут собирать роботы (ФОТО)

Сперва камера Vegebot сканирует культуру, затем с помощью алгоритма, в который внесены более тысячи изображений разновидностей салата, принимается решение о сборе урожая. Затем вторая камера направляет сборочную корзину над растением, избегая повреждения сельскохозяйственной культуры. Далее с помощью датчиков осуществляется точный срез салата.

Фото 3. Почему в скором времени фрукты и салаты будут собирать роботы (ФОТО)

Успешность данного проекта очень высокая: 91% урожая точно классифицируется, но Vegebot действует все еще намного медленнее, чем человек. В среднем, для того чтобы выбрать один пучок салата, железному работнику требуется 31 секунда. По словам исследователей, процесс можно легко ускорить, используя более легкие материалы.

Подобные корректировки должны выполняться в случае, если робот будет применяться в коммерческих целях.

Прогнозируется, что население мира к 2050 году вырастет до 9,7 миллиарда, сельское хозяйство испытывает давление: необходимо удовлетворить растущий спрос на производство продуктов питания. Дополнительное давление оказывают изменения климата, сокращение сельскохозяйственных земель и истощение природных ресурсов. Все это заставляет ученых более интенсивно трудиться, разрабатывая эффективные, передовые инновации. Это же является причиной стремления индустрии развивать робототехнику. Согласно отчету аналитической компании BIS Research, мировой рынок сельскохозяйственных беспилотников и роботов вырастет с $2,5 млрд в 2018 году до $23 млрд в 2028 году.

«Ожидается, что сельскохозяйственные роботы будут иметь более высокую скорость и точность, чем традиционные сельскохозяйственные машины, и это должно привести к значительному повышению эффективности производства», — отметила главный аналитик BIS Research Ракхи Танвар.

Помимо этого, производители сталкиваются с долгосрочной нехваткой рабочей силы. По данным Всемирного банка, доля общей занятости в сельском хозяйстве в мире снизилась с 43% в 1991 году до 28% в 2018 году.

«Развитие робототехники в сельском хозяйстве может значительно помочь производителям, претерпевающим экономические потери в связи с нехваткой рабочей силы», — заявила госпожа Танвар.

Роботы могут трудиться день и ночь, не останавливаясь на перерывах, и могут быть особенно полезными в периоды интенсивного сбора урожая.

Фото 4. Почему в скором времени фрукты и салаты будут собирать роботы (ФОТО)

«Основным преимуществом является долговечность. Роботы Fieldwork Robotics, производство которых, как ожидается, начнется в следующем году, будут работать свыше 20 часов в день и семь дней в неделю в напряженные периоды, чего, очевидно, не могут осилить люди», — сообщил преподаватель робототехники в Плимутском университете и основатель Fieldwork Robotics Мартин Стоелен. Fieldwork Robotics была основана совместно с Холлом Хантером, одним из крупнейших производителей ягод в Великобритании, данная компания создала робота для сбора малины.

Фото 5. Почему в скором времени фрукты и салаты будут собирать роботы (ФОТО)

Агроботы могут позволить производителям использовать меньше воды, меньше топлива и пестицидов, а также сократить количество отходов.

На данный момент «традиционный», не автоматизированный сбор урожая обычно осуществляется один раз: все незрелые фрукты или овощи оставляют гнить на поле. А вот робота вполне можно научить собирать только спелые овощи, и он, работая круглосуточно, сможет возвращаться на одно и то же поле несколько раз, чтобы собрать все до конца. Это существенное замечание, ведь от четверти до трети фруктов и овощей на поле попросту сгнивает из-за нехватки рабочей силы.

Фото 6. Почему в скором времени фрукты и салаты будут собирать роботы (ФОТО)

Такие проблемы уже пытаются решать. Успешным примером является робот для сбора клубники, разработанный компанией Octinion, бельгийским инженерным стартапом.

Фото 7. Почему в скором времени фрукты и салаты будут собирать роботы (ФОТО)

Установленное на тележке с самоходным приводом устройство, запущенное в этом году, используется производителями в Великобритании и Нидерландах для производства столовой клубники. С помощью 3D vision для определения местонахождения спелой ягоды, робот мягко захватывает ее с помощью пары пластиковых клещей, а затем складывает в корзину.

Фото 8. Почему в скором времени фрукты и салаты будут собирать роботы (ФОТО)

Одной из основных проблем сельскохозяйственных роботов является адаптация их к всепогодным условиям. Вес сельхозтехники не позволяет ей противостоять дождю, снегу, грязи, пыли и жаре.

Фото 9. Почему в скором времени фрукты и салаты будут собирать роботы (ФОТО)

Калифорнийская компания Abundant Robotics создала робота-сборщика яблок, который способен выдерживать различные климатические условия на ферме.

Фото 10. Почему в скором времени фрукты и салаты будут собирать роботы (ФОТО)

Он состоит из трубки для всасывания яблок на тракторной конструкции, которая проходит вдоль фруктового сада. Робот использует компьютерное зрение для поиска спелых фруктов.

Фото 11. Почему в скором времени фрукты и салаты будут собирать роботы (ФОТО)

Фото 12. Почему в скором времени фрукты и салаты будут собирать роботы (ФОТО)

По словам генерального директора Abundant Robotics Дэна Стира, появление данного агробота означает начало автоматизации выращивания и сбора садовых культур. Ведь именно автоматизация на протяжении веков постоянно повышала производительность в сельском хозяйстве.

 
*по информации из открытых источников

 

Читайте также:

ТОП-5 современных агроботов (ФОТО)

ТОП-5 качественных агродронов (ФОТО)

В Канаде роботы выращивают салат-латук

ТОП-5 эффективных дронов для агрария (ФОТО)

В США открылась первая роботизированная ферма

Голландцы представили мини-супермаркет на колесах

В США представили автономного пропольщика сорняков

Первый в мире роботизированный комбайн собрал урожай яблок

В Германии представили первого в мире робота для сбора клубники

Появилась первая роботизированная система для очистки листового салата

Американский стартап запустил автономных роботов-доставщиков продуктов питания