Об этом сообщает сайт RobotConsumer. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
За последнее десятилетие роботизированные системы произвели революцию во многих секторах, в том числе и в сельском хозяйстве. Многие производственные задачи, которые традиционно выполнялись вручную, теперь потенциально могут быть автоматизированы, что повысит эффективность и сэкономит ресурсы.
Поскольку спрос на органические продукты, которые выращиваются с использованием минимального количества химикатов и пестицидов, стабильно растет, многие фермеры ищут жизнеспособные и более чистые стратегии борьбы с сорняками, уничтожения вредителей и отслеживания состояния посевов своих культур. Группа исследователей из Боннского университета разработала новую роботизированную систему, получившую название BonnBot-I, которая может помочь фермерам более эффективно бороться с сорняками и контролировать состояние посевов.
«Культивация и прополка - вот две основные задачи, выполняемые сегодня фермерами», - отметили разработчики системы BonnBot-I Алиреза Ахмади, Майкл Холстед и Крис МакКул. Роботизированная платформа, созданная ими, использует несколько датчиков локализации, основанных на модулях GPS и одометрии. Робот способен автономно перемещаться по полям, чтобы находить, классифицировать и оценивать состояние культурных растений, а также бороться с сорняками с помощью различных инструментов, встроенных в его конструкцию.
В рамках своего исследования Ахмади и его коллеги также собрали новый набор данных для обучения алгоритмов нахождению и оценочному подсчету растений кукурузы - культуры, которую довольно трудно фиксировать с помощью традиционных технологий компьютерного зрения.
«Используя наши подходы к мониторингу урожая, которые могут точно определять местонахождение и классифицировать растения (сорняки и сельскохозяйственные культуры), повышается общая точность мониторинга - например, показатели нормализованной средней ошибки относительно общедоступного набора данных о кукурузе снизились 8,3% до 3,5%», - отметили исследователи.
Разработчики робота BonnBot-I протестировали его на смоделированных опытных полях, которые отражали типичное распределение урожая на реальных полях. Первоначальные результаты испытаний полноценного действующего прототипа были оценены как «многообещающие», предполагая, что их робот может в конечном итоге стать полезной технологией для фермеров.
«Мы воспроизводили распределение сорняков, как на «усредненном» реальном поле, используя результаты наших прежних исследований по мониторингу урожая, и продемонстрировали обоснованность наших способов оптимизации рабочего пространства, которые требуют значительно меньшего движения (сокращение на 50%) для достижения аналогичных результатов, в основном благодаря задействованию новой методики выборочного опрыскивания», - отметили в своем отчете германские исследователи.
В будущем, указывают разработчики, возможно проведение серий дополнительных испытаний в реальных условиях, чтобы подтвердить потенциал BonnBot-I.