Russiske videnskabsmænd har skabt en autonom drone på en platform med hjul, der automatisk bevæger sig rundt i haven, finder frugter hængende på træer og identificerer syge eller beskadigede blandt dem. Han fik navnet botANNIC. Baseret på de indsamlede data dannes et sanitært kort over sygdomme i landbrugsbeplantninger. Tests i en frugtfarm i drift har vist, at overvågningsnøjagtigheden overstiger 80 %. Som udtænkt af forfatterne, bør brugen af udviklingen øge produktiviteten og minimere frugttab på grund af sygdomme og skadedyr. Ifølge agronomer kan apparatet kun bruges som menneskelig assistent, men ikke som erstatning. At tilpasse opfindelsen til arbejde i drivhuse vil være vanskelig, da der ikke er spor til hjulkøretøjer.
Fire klasser
NUST MISIS-specialister har sammen med kolleger fra Tambov State Technical University (TSTU), China University of Mining Technology og Higher School of Economics udviklet en robotplatform med hjul kaldet botANNIC. Den overvåger autonomt frugternes tilstand i frugtplantager, identificerer syge eller beskadigede frugter og danner på baggrund af de opnåede data et kort over havebrugssygdomme. Som test har vist, overstiger enhedens nøjagtighed 80%.
"Ved hjælp af et stereokamera, der bruger neurale netværk til at reproducere menneskets syn, scanner botANNIC de løvfældende og frugtbare dele af træer, registrerer æbler i træets krone og afslører deres grad af modenhed og skade," Ivan Ushakov, leder af afdelingen i fysik ved NUST MISIS, fortalte Izvestia.
Taget fra luften: Autorobotten vil give miljøkontrol i virksomheder
Hvordan en lille bil vil erstatte miljøinspektøren
botANNIC orienterer sig selvstændigt i haven ved hjælp af et tredimensionelt kort over området, men hvis det ønskes, kan operatøren indstille en bane og rutens slutpunkt. Platformmål – 1.5×1.5 m, belastningskapacitet – 200 kg, elmotoreffekt – 500 W. Designet bruger lithium-ion-batterier. Dronen er udstyret med et stereokamera og en hyperspektral sensor, der giver dig mulighed for omhyggeligt at analysere udseendet af frugter og evaluere deres kvalitet baseret på observationsresultaterne. I processen med at bevæge sig rundt i haven indsamler dronen information, som derefter uploades til platformens indbyggede computer og operatørens tablet.
Den store lastekapacitet på hjulplatformen gør det muligt at installere ekstra udstyr på den. For eksempel en manipulator til frugtprøvetagning eller høst.
Systemet har med succes bevist sig selv under tests på territoriet af en industriel æbleplantage fra Federal Scientific Center. IV Michurin, beliggende i Tambov-regionen. Forskningsresultaterne er publiceret i det prestigefyldte videnskabelige tidsskrift Drones.
- For at detektere æbler på baggrund af løv i svingende sollys er der udviklet en algoritme til automatisk at vælge forgrundsområdet. Systemet klassificerer derefter frugtbilleder yderligere ved hjælp af multivariat analyse i følgende grupper: sundt æble (klasse 0), råddent (klasse 1), plettet (klasse 2), beskadiget af insekter (klasse 3) eller svampeskurv (klasse 4). Klassificeringsnøjagtigheden er mindst 80 %,” sagde Alexander Divin, professor ved afdelingen for mekatronik og teknologiske målinger på TSTU.
Systemet er designet til at fungere i de såkaldte intensive haver, hvor træer plantes i et komprimeret mønster. Forskere har til hensigt at udstyre botANNIC med yderligere sensorer og en lasersender, med hvilken den kan ødelægge skadelige insekter og ukrudt. Anvendelsen af teknologi bør føre til en stigning i bedriftens produktivitet og et fald i frugttab, der opstår af forskellige årsager.
høst af æbler Foto: RIA Novosti / Vitaly Timkiv
Hjælp agronom
Pavel Tyurin, chefteknolog for Plodovoye-virksomheden, fortalte Izvestia, at kvalitetskontrollen af frugter i frugtplantager i øjeblikket udføres manuelt. Til dette er der en hotelstilling - en prognoser eller entomolog. Han inspicerer konstant haven. Hans pligt er at passe på træernes og frugternes tilstand. Det skal dog virke forebyggende og forhindre forekomsten af sygdomme og skadedyr. For eksempel er der installeret en speciel fælde til kodlingmøl i haven, hvis der findes insekter der, så behandles træerne med pesticider. Også ifølge vejrstationens indikationer overvåger de miljøets tilstand.