Фото: із відкритих джерел
Дослідники Університету Кентуккі працюють над мобільною роботизованою платформою, яка має автономно збирати детальні дані про томати в комерційних теплицях. Проєкт фінансує грант Національного наукового фонду США майже на $1,2 млн.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на Hortidaily.
У міру розширення тепличного виробництва дослідники Університету Кентуккі (США) розробляють автономну роботизовану систему для моніторингу та оцінювання тепличних томатів. Проєкт очолює Бійюн Сє (Biyun Xie), доцентка кафедри електротехніки та комп’ютерної інженерії, яка є головною дослідницею гранту Національного наукового фонду США майже на 1,2 млн доларів.
Розробка ведеться спільно зі співкерівником проєкту Цінлу Їн (Qinglu Ying) з кафедри садівництва коледжу Martin-Gatton. Команда поєднує робототехніку, штучний інтелект, комп’ютерний зір і технології бездротового живлення, щоб створити мобільну платформу, здатну автономно збирати детальну інформацію про рослини томата у великих комерційних теплицях.
Ключова задача — прискорити та підвищити точність фенотипування рослин (вимірювання фізичних характеристик), щоб виробники могли ухвалювати більш обґрунтовані управлінські рішення.
Greenhouse tomato phenotyping provides quantitative measurements of plant traits such as fruit number, size, maturity, health status and canopy structure, thereby improving productivity and resource-use efficiency in controlled-environment agriculture,
Що саме розробляють
За описом проєкту, система базуватиметься на мобільній роботизованій руці, яка рухатиметься між рядами теплиці та зможе заходити безпосередньо в крону. Звідти робот має робити якісні знімки, не турбуючи рослини, а моделі ШІ — формувати точні неінвазивні вимірювання для окремих рослин томата.
Окремий елемент — динамічне бездротове заряджання, яке має дозволити платформі підзаряджатися під час роботи. Університет зазначає, що це дасть змогу вести безперервний збір даних у великих тепличних комплексах і зменшити потребу в частій заміні батарей, з урахуванням вологих умов теплиць.
Технічні характеристики та параметри
- Призначення: автономне фенотипування тепличних томатів у великих комерційних теплицях.
- Дані/ознаки, які планують вимірювати: кількість плодів, розмір, стиглість, стан здоров’я, структура крони.
- Ключові напрями R&D:
- моделі глибинного навчання для ідентифікації рослин томата, розуміння оточення в теплиці та відбору плодів для аналізу;
- алгоритми планування руху для позиціонування камер під оптимальний збір зображень із уникненням перешкод і без пошкодження рослин;
- моделі ШІ для одночасного вимірювання десятків ознак плодів і автоматичної оцінки, чи потрібне додаткове знімання для підвищення якості даних;
- ефективна, надійна та економічно доцільна система бездротового заряджання для безперервної роботи у вологому тепличному середовищі.
- Платформа: мобільна роботизована рука, що працює в міжряддях і заходить у крону для зйомки.
- Живлення: динамічне бездротове заряджання під час роботи.
- Фінансування: грант NSF США майже на $1,2 млн.
Що це може дати тепличним господарствам
Університет підкреслює, що автономне фенотипування має забезпечити виробникам швидшу та точнішу інформацію про стан рослин і розвиток плодів. Окремо зазначається потенціал зменшення трудомістких і повторюваних операцій у теплицях, а також можливість застосування напрацювань у суміжних задачах — зокрема для вибіркового збирання плодів і обрізування листя.