Глазастый осьминог охотится за апельсинами на деревьях
Уборка фруктов, пожалуй, один из самых щекотливых видов сельскохозяйственных работ. И в случае если зерновые и картофелеуборочные машины комбайны человечество придумало весьма в далеком прошлом, то во фруктовых садах присутствие технической цивилизации как-то очень не отмечается.
А ведь на дворе XXI век. Нужно соответствовать.
Всё может измениться, в случае если американская компания Vision Robotics благополучно завершит собственный необыкновенный проект. Она трудится над созданием роботов, талантливых делать разные операции во фруктовых садах, а ещё — на виноградниках.
Любопытно, что мысль разработки садовых роботов в собственности не компании. Как поведал исполнительный директор Vision Robotics Дерек Морикава (Derek Morikawa), в 2004-м году с этим заказом к нему пришёл представитель Калифорнийского исследовательского совета по цитрусовым (California Citrus Research Board — CCRB).
Дерек думал, что создание робота, талантливого собирать урожай апельсинов, нереально. Но представитель CCRB привёл инженеров Vision Robotics на калифорнийскую апельсиновую ферму и продемонстрировал, что все деревья растут аккуратными последовательностями, а фрукты превосходно видны и дешёвы.
Orange Harvester.
Некоторый прототип этого робота Vision Robotics собирается продемонстрировать уже в следующем году, а всецело рабочую машину — года через три (иллюстрация Vision Robotics).
Апельсины инженерам, по всей видимости, весьма понравились, потому они бросились за разрешение неразрешимой задачи.
Вообще-то Морикава знал, что прошлые попытки создания «апельсиновых» роботов провалились не столько из-за неосуществимости автоматического сбора плодов как такового, сколько из-за неэффективности для того чтобы сбора. Робот срывал апельсин, после этого искал следующий, срывал его и без того до тех пор, пока не осознавал, что собраны все апельсины с данного дерева.
Это было тяжело медлительно.
Но уже тогда, в апельсиновой роще, эксперты компании додумались до очень способной по эффективности и простоте идеи: необходимо совершить разделение функций. Один робот обязан идти первым и лишь составлять виртуальную карту сада, отмечая положение всех апельсинов.
А второй может двигаться следом и скоро собирать их. Так как в то время, когда вам известны координаты всех плодов, вы имеете возможность составить самая экономную и оптимальную стратегию их сбора.
Так обязан смотреться Tree Fruit Scout, в исполнении для сбора яблок. По большому счету же, инженеры готовы варьировать вид данной автомобили в зависимости от потребностей: от замены аккуратных механизмов до замены шасси (иллюстрация Vision какое количество).
Так показался проект Orange Harvester. Множество стереоскопических камер (на манипуляторах) и совокупность распознавания образов (на чём фактически Vision Robotics собаку съела) окажут помощь этому комплексу выявить все апельсины в листве.
Второй робот, прицепленный к первому, приобретает эти сведенья и собирает фрукты при помощи восьми долгих манипуляторов, талантливых изгибаться в нескольких плоскостях, оканчивающихся ласковыми «пальцами».
Тед Баскин (Ted Baskin), президент CCRB, говорит, что к концу нынешнего года сумма инвестиций агропромышленников в проект Orange Harvester составит $1 миллион, и ещё $5 миллионов потребуются прежде, чем покажется, наконец, серийный пример для того чтобы робота.
Производители цитрусовых грезят сократить применение на плантациях сезонных рабочих-мигрантов. Чему рабочие эти, ясно, не рады (кроме того устраивают кампании против механизации). Но рады хозяева апельсиновых рощ.
Дескать, прогресс же не остановить.
Причём нетрудно осознать, что обладатели плантаций интересуются не прогрессом как таковым, а его вероятными экономическими пользами: в случае если роботы будут трудиться так скоро и безотказно, как обещано, их эксплуатация и покупка обойдётся дешевле оплаты живой рабочей силы из сезона в сезон.
Основное для фруктовых роботов — осознать, что они фактически собирают. Vision Robotics уверен в том, что, в конечном счёте, придуманный ею принцип сбора возможно распространить на весьма широкий спектр сельскохозяйственных культур (иллюстрация Vision Robotics).
К тому же сейчас, как ни страно, такие плантации в Калифорнии испытывают недочёт в рабочих руках: много плодов сгнивает, что именуется, на корню. Вследствие этого промышленники кроме того обращались к конгрессу США, дабы уменьшить процедуру въезда в страну для рабочих из Мексики (а нужно было вместо этого особые кроссовки, увидим).
Но что-то с конгрессменами не сложилось.
Потому не следует удивляться, что на сборщике апельсинов Vision Robotics не остановилась и запустила ещё один проект: Tree Fruit Scout. Как светло из заглавия, на этот раз инженеры обратили собственный взгляд на яблоки и другие различные груши.
Принцип его работы всецело повторяет схему действий Orange Harvester, лишь робот будет смотреться пара в противном случае — его размеры, пропорции и манипуляторы будут приспособлены к работе в яблоневом саду.
Робот-обрезчик лозы (иллюстрация Vision Robotics).
А ещё компанией задуман Grape Pruner — робот-обрезчик лозы. «В конце каждого сезона рабочие должны выйти на виноградники и шепетильно совершить обрезку лозы в совершенно верно выбранных местах и под верным углом, дабы в будущем году взять хороший урожай», — информирует Vision Robotics.
Очевидно, на данный момент эту операцию, одну из самых важных в выращивании винограда, выполняют люди. Но инженеры считают, что робот может совладать с данной задачей не хуже, да ещё и стремительнее.
Опыт по обрезке лозы роботом-манипулятором проходил, возможно сообщить, в тепличных условиях (фото Vision Robotics).
Правда, пока такая машина существует только на картине, но Vision Robotics уже показала обрезку лозы триммером, смонтированным на финише промышленной руки-манипулятора.
Во всех трёх проектах основная неприятность — не манипуляторы для требуемых действий, а программы, талантливые «осознать» — что они видят.
«Мозг» фруктового робота обязан составить трёхмерную карту дерева/куста/лозы, после этого оценить любой фрукт, скажем, апельсин — как он зрел, какой у него размер, имеется ли тёмные пятна?
Лишь хорошие плоды будут забраны машиной. И не смотря на то, что кое-какие сельскохозяйственные рабочие считают, что руки роботов смогут сами повредить фрукты, и что люди не захотят брать плоды, собранные машиной, инженеры Vision Robotics трудятся в поте лица.
Ну их, рабочих, подлинные опасения понятны.
Тем временем к финансированию работ по «фруктовым» роботам подключилась вашингтонская исследовательская рабочая группа по плодовым деревьям (Washington Tree Fruit Research Commission).
А разработчики из Vision Robotics уже подумывают: «А не замахнуться ли нам ещё и на вишню?»
