Сбор клубники и других ягод с помощью робота

При промышленном выращивании ягод в наших краях по-прежнему используют преимущественно ручной труд. Однако наращивание площадей и дефицит рабочей силы способствует увеличению роли механизации и автоматизации в садоводстве. Ягодные компании находят помощников не только среди агрокомбайнов, но и внедряют в отрасль обучаемых роботов. В новой статье мы расскажем о механизации процессов сбора урожая и о роботах-помощниках.

Российский научный агроинженерный центр ВИМ разработал опытный образец робота для сбора ягод земляники.

Инновационный робот оснащён самоходным шасси, манипулятором с 6 степенями свободы, мощным захватом и камерами компьютерного зрения. Робот определяет координаты нахождения ягоды и степень её зрелости, затем собирает землянику в автоматизированном режиме.

Роботизированная платформа для сбора урожая. Источник

Agrobot E-Series – сборщик клубники нового поколения 

Испанский стартап Agrobot создал робота E-Series. Это автономный сборщик клубники на беспроводном управлении, состоящий из 24 роботизированных манипуляторов, которые могут определить спелость, размер и форму плодов при помощи сенсоров.

Машинам Agrobot E-Series не нужен оператор для управления, поэтому они могут работать и днем, и ночью в течение всей недели. Робот собирает ягоды бесконтактным способом: манипуляторы захватывают и аккуратно подрезают стебли, а затем помещают собранные ягоды в упаковочные контейнеры.

Работники тепличных хозяйства оценили точность решения задач, утверждая, что робот позволяет сосредоточиться на выполнении других работ в теплице. Автономный робот-комбайн поможет решить проблемы, связанные с уборкой урожая в открытом грунте. Он способен убирать ягоды при 2-х и 4-х рядной системах возделывания, свободно перемещаясь по зоне выращивания.

Агробот на ягодном поле. Источник.

Комбайн Doogtooth для сбора клубники

 Британский стартап Dogtooth Technologies еще 2017 году представил автономную роботизированную платформу на гусеничном ходу, оснащенную рукой-манипулятором. Комбайн предназначен для сбора клубники на фермах, где ягоды выращиваются на приподнятых над землей стеллажах. 

Сейчас эта модель комбайна работает в хозяйствах в разных странах мира, а компания продолжает совершенствовать систему и улучшать алгоритмы. Последнее обновление в конструкции комбайна – инновационная технология машинного зрения, которая разрабатывалась в сотрудничестве с Национальным институтом агроботаники Кембриджского университета. Теперь робот не только аккуратно собирает ягоду, но и анализирует состояние кустов для определения состояния ягод:

• клубника готова к сбору;

• годам надо дозреть;

• плоды или кусты поражены вредителем или плесенью.

 Рука-манипулятор сканирует, выбирает и активно собирает ягоды — по 3 штуки за 10 секунд. За день эта автономная машина успевает собрать урожай с 3,2 гектара земли, что приравнивается к труду 30 человек.

 Главная цель создателей робота - сделать инструмент для сбора урожая, который позволит обеспечить правильный уход за клубникой и избежать потерь части урожая.

Комбайн Doogtooth аккуратно собирает клубнику. Источник

Робот с компьютерным зрением

Ещё один робот от бельгийской компании Octinion способен в зависимости от сорта плода собрать 70-100% спелого урожая. Механическая рука робота двигается снизу-вверх и с помощью трёхмерного компьютерного зрения захватывает ягоду, фрукт или овощ двумя мягкими пластиковыми чашами, поворачивает на 90 градусов и отправляет его в корзину.

Прототип робота способен собрать одну ягоду раз в 4 секунды или 24 килограмма клубники в час. Робот может работать 24 часа в сутки.

Клубничный робот Octinion. Источник

Робот для сбора земляники

Американская компания Harvest CROO Robotics разработала нового робота для сбора садовой земляники.

Каждый робот-комбайн имеет размер около 1 м в длину и 0,5 м в ширину, оснащен 16 специализированными рабочими инструментами для сбора урожая, которые находятся внизу конструкции. Манипуляторы работают независимо друг от друга, сканируя по-отдельности каждое растение. Робот самостоятельно изучает рабочий участок, вращается вокруг него, смотрит на растение и решает, готова ли садовая земляника к сбору или нет.

Агрегат может самостоятельно прокладывать себе маршрут через гектары полей, работая около 20 часов в день. По заявлению производителя, робот может заменить от шести до десяти человек-сборщиков в процесс уборки урожая.

Робот-комбайн Harvest CROO Robotics. Источник

Взгляд в будущее

Цифровизация и роботизация сельского хозяйства стали осязаемым драйвером развития отрасли. Появление новых технологий на фермерском рынке вызвано соединением сразу нескольких факторов. 

Во-первых, популярность вертикальных ферм продолжит расти. По прогнозам Grand View Research, к 2025 году рынок вертикальных ферм достигнет $9,9 млрд, но уже сейчас стартапы привлекают крупные инвестиции. Во-вторых, большинство начинающих специалистов стремится найти работу вдали от сельской местности, а если они всё-таки хотят построить карьеру в фермерстве, то фабрики растений с их многоярусными полками, умными датчиками и LED-подсветкой привлекают их больше, чем земельные участки с комбайнами и тракторами.

Фермеры уже начали внедрять новые технологии, чтобы выдержать конкуренцию на рынке. В Швейцарии тестируют робота, который пропалывает грядки, а затем аккуратно обрабатывает их пестицидами. Компания Indigo Agriculture использует микробы вместо традиционных химических удобрений, что позволяет фермерам выращивать растения даже в самых суровых климатических условиях.

Источник