Дослідники з Університету штату Вашингтон розробили недорогий роботизований маніпулятор для збирання яблук, який у майбутньому може допомогти зі збором врожаю та іншими завданнями в саду. Прототип розроблений як м’який надувний маніпулятор, який може візуально ідентифікувати яблуко, а потім висуватися та втягуватися, щоб зібрати фрукт. Один цикл збору займає близько 25 секунд.

Про це інформує WSU insider.

Маніпулятор важить менше 22,5 кг, включаючи металеву основу, і має довжину близько двох футів. Він виготовлений з тканинної структури, наповненої повітрям, що дозволяє йому залишатися легким, але водночас достатньо міцним для використання в саду. Дослідження нещодавно було опубліковано в журналі Smart Agricultural Technology вченими зі Школи машинобудування та матеріалознавства Університету штату Вашингтон.

Команда проекту співпрацює з дослідниками з Дослідницького центру розширення Проссера та з Маноджем Каркі з Корнельського університету, щоб інтегрувати маніпулятор в автоматизовану мобільну платформу, призначену для переміщення по рядах саду.

“Нескладність конструкції робить її недорогою, простою в обслуговуванні та дуже надійною для м’якого робота”, — сказав доцент кафедри Флаерті у Школі машинобудування та матеріалознавства Університету Вашингтона та автор-кореспондент дослідження, Мін Луо.

Наявність робочої сили продовжує бути обмеженням для виробників фруктових дерев, особливо під час збору врожаю. Штат Вашингтон є провідним виробником яблук та черешень у Сполучених Штатах, а сади залежать від великої сезонної робочої сили для виконання таких завдань, як обрізка, проріджування та збір врожаю. Зменшення доступності робочої сили призвело до того, що в деяких садах не збираються плоди.

Сучасні роботизовані системи збору врожаю, як правило, є великими та дорогими, що обмежує їхнє впровадження. Матеріали, що використовуються для цієї надувної руки, коштують приблизно $5500. Її мала вага знижує ризик пошкодження фруктів або гілок і дозволяє їй безпечно працювати поблизу людей. Конструкція орієнтована на сучасні сади з планарними або V-подібними трейловими системами тренування.

За словами Раяна Дороша, кандидата філософії та провідного автора “Наявність цієї дуже недорогої та безпечної роботизованої платформи ідеально підходить для середовища саду”.

Рука залишається повільнішою, ніж люди-збирачі, які можуть збирати яблука приблизно кожні три секунди. Дослідники вдосконалюють механічні елементи та покращують систему виявлення, яка наразі обмежує продуктивність більше, ніж рух руки. Додаткові розробки спрямовані на адаптацію руки для таких завдань, як обрізка, проріджування квітів та обприскування.

Дослідницька група співпрацює з Управлінням інновацій та підприємництва Університету штату Вашингтон над захистом інтелектуальної власності та потенційною комерціалізацією. Фінансування було надано Національним науковим фондом, Національним інститутом продовольства та сільського господарства Міністерства сільського господарства США та Комісією з дослідження плодів дерев Вашингтона. Польові випробування проводилися на фермі Allan Brothers Fruit у Проссері, штат Вашингтон.