του Βασίλειου Σοφού
Η FarmWise, αξιοποιώντας τη δύναμη της όρασης υπολογιστών και της τεχνητής νοημοσύνης (AI), βάζει τη ναυαρχίδα Vulcan να διαχειριστεί τα ζιζάνια της Καλιφόρνια. Και το καταφέρνει σε ειδικές καλλιέργειες.
Το Vulcan είναι ένα από τα παρελκόμενα της FarmWise για τη ζιζανιοκτονία και έχει σχεδιαστεί για τη βελτιστοποίηση της διαχείρισης των ζιζανίων σε καλλιέργειες λαχανικών στην Καλιφόρνια, οι οποίες έχουν αργήσει να αυτοματοποιηθούν λόγω της πολύπλοκης και ευέλικτης φύσης των ειδικών καλλιεργειών.
Ξεφυλλίστε και κατεβάστε σε υψηλή ανάλυση το Profi Ιουνίου 2024
Συνδυάζοντας τεχνολογία αιχμής με ειδικά κατασκευασμένα εξαρτήματα, η FarmWise βελτιώνει την αποδοτικότητα, αυξάνει τις αποδόσεις των καλλιεργειών και αντιμετωπίζει τις ελλείψεις εργατικού δυναμικού με μια υψηλής ακρίβειας και πλήρως μηχανοποιημένη διαδικασία αφαίρεσης ζιζανίων. Η FarmWise κέρδισε ένα βραβείο καινοτομίας RBR50 Robotics Innovation Award για το σύστημα ζιζανιοκτονίας το 2021 και θα μιλήσει στο RoboBusiness, το οποίο διεξάγεται στις 16-17 Οκτωβρίου στη Σάντα Κλάρα της Καλιφόρνια.
Αυτόματο σύστημα Vulcan
Το εργαλείο εντός σειράς Vulcan είναι η απάντηση της FarmWise στις προκλήσεις που θέτει ο ανταγωνισμός των ζιζανίων στις καλλιέργειες λαχανικών. Τα ζιζάνια μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά την απόδοση των καλλιεργειών αναφορικά με βασικούς πόρους όπως το νερό, το φως και τα θρεπτικά συστατικά. Οι παραδοσιακές μέθοδοι καλλιέργειας, σε συνδυασμό με τη ζιζανιοκτονία με το χέρι, είναι ενεργοβόρες και δαπανηρές, ειδικά σε περιοχές όπως η Καλιφόρνια, όπου επικρατεί έλλειψη εργατικού δυναμικού και αύξηση των μισθών.
Η παραδοσιακή καλλιέργεια είναι ανακριβής, λέει η εταιρεία. Είτε αφήνει κάποια ζιζάνια είτε αφαιρεί μόνο εν μέρει τα ζιζάνια ανάμεσα στις σειρές των φυτών. Οι εν λόγω καλλιεργητές είναι επίσης δυσκίνητοι και επιρρεπείς σε λάθη λόγω έλλειψης αυτοματισμού και ελέγχου ακριβείας που μπορεί να οδηγήσουν σε κόστος όπως η θανάτωση της καλλιέργειας.
Η ζιζανιοκτονία με το χέρι είναι πιο ακριβής, αλλά απαιτεί χρονοβόρα, σωματικά απαιτητική και επαναλαμβανόμενη χειρωνακτική εργασία, που είναι επίσης δαπανηρή για τους παραγωγούς. Η χημική καταστολή των ζιζανίων ήταν η πιο κοινή, αποτελεσματική και οικονομικά αποδοτική μέθοδος για τον έλεγχο των ζιζανίων στις αροτραίες καλλιέργειες. Η χρήση ζιζανιοκτόνων γίνεται ωστόσο όλο και λιγότερο ελκυστική για δύο βασικούς λόγους: για την έλλειψη ζιζανιοκτόνων στην αγορά και την περιβαλλοντική ώθηση προς τους γεωργούς να χρησιμοποιούν πιο βιώσιμες μεθόδους ελέγχου ζιζανίων.
Μία από τις σημαντικότερες προκλήσεις που αντιμετώπισε η FarmWise ήταν η ανάπτυξη ενός συστήματος που θα μπορούσε να προσαρμοστεί στην ποικιλία των καλλιεργειών, των αποστάσεων μεταξύ των παρτεριών, των σειρών και των μορφολογιών του εδάφους που απαντώνται στις καλλιέργειες λαχανικών.
Σε σύγκριση με την καλλιέργεια καλαμποκιού στις μεσοδυτικές πολιτείες, η οποία έχει υποστεί σημαντική αυτοματοποίηση, η καλλιέργεια λαχανικών στην Καλιφόρνια παραμένει παραδοσιακή λόγω της πολυπλοκότητάς της. Για να καλύψει αυτή την ανάγκη, η FarmWise αξιοποίησε τις εξελίξεις στη βαθιά μάθηση και το λογισμικό ελέγχου ακριβείας για να αναπτύξει το Vulcan, το οποίο διαθέτει μια μονάδα αντίληψης σε συνδυασμό με έναν μηχανισμό, για να εκτελεί συνεπή ζιζανιοκτονία εντός και μεταξύ των σειρών σε επίπεδο γραμμής σε ένα ποικίλο χαρτοφυλάκιο καλλιεργειών.
Η μονάδα διαθέτει δύο άξονες, συμπεριλαμβανομένου ενός υδραυλικού άξονα z, που του επιτρέπει να μετακινείται έως και δώδεκα εκατοστά περίπου κάθετα. Μια διάταξη τροχών με αισθητήρες εντοπίζει τη μονάδα σε σχέση με την επιφάνεια της καλλιέργειας και την ενημερώνει για τις αλλαγές στην τοπολογία της κλίνης.
Ρόλος της όρασης υπολογιστών και της τεχνητής νοημοσύνης
Κεντρικό ρόλο στην επιτυχία του μηχανήματος ζιζανιοκτονίας ακριβείας Vulcan παίζει η όραση υπολογιστή και η τεχνητή νοημοσύνη στον σαρωτή FarmWise Intelligent Plant System (IPS). Ο σαρωτής IPS ενσωματώνει τον φωτισμό με τον αισθητήρα της κάμερας μέσω μιας προσαρμοσμένης πλακέτας LED. Αυτό το πακέτο επιτρέπει τη λήψη σταθερών εικόνων υψηλής ανάλυσης με υψηλό ρυθμό καρέ ανά δευτερόλεπτο. Τα δεδομένα ρέουν αμέσως μέσω του αγωγού IPS, ανιχνεύοντας και εντοπίζοντας κάθε φυτό σε πραγματικό χρόνο.
Τα εξελιγμένα μοντέλα ανίχνευσης αναπτύχθηκαν με τη συλλογή ενός τεράστιου αριθμού εικόνων και την επεξεργασία τους για την ακριβή διάκριση μεταξύ μεμονωμένων καλλιεργειών και ζιζανίων. Χρησιμοποιώντας αυτά τα μοντέλα ανίχνευσης, το σύστημα προσδιορίζει τη θέση των καλλιεργειών και τη θέση κάθε στελέχους της καλλιέργειας και λαμβάνει ακριβείς αποφάσεις σχετικά με το άνοιγμα των λεπίδων και τις ρυθμίσεις. Καθώς το σύστημα διασχίζει το χωράφι, πραγματοποιεί μικρορυθμίσεις, για να εξασφαλίσει την καλύτερη δυνατή απομάκρυνση των ζιζανίων.
Ο μηχανισμός ενεργοποίησης, που ελέγχεται από το λογισμικό, ανοίγει και κλείνει τις λεπίδες ζιζανιοκτονίας ανάλογα με τις ανάγκες για τον καθαρισμό της σειράς ή των σειρών μεταξύ των καλλιεργειών που βρίσκονται στην ίδια γραμμή. Εκτός από τις λεπίδες ζιζανιοκτονίας που είναι συνδεδεμένες με τον μηχανισμός, το εργαλείο ζιζανιοκτονίας ακριβείας περιλαμβάνει μια σειρά από μαχαίρια που καθαρίζουν ταυτόχρονα την επιφάνεια μεταξύ των γραμμών.
Περιβάλλον χειριστή
Το FarmWise παρέχει μια μονάδα τοποθετημένη στην καμπίνα του εξοπλισμού. Αυτή η διεπαφή -οθόνη αφής- επιτρέπει στο χειριστή να ρυθμίζει και να επαληθεύει τη διαμόρφωση του συστήματος για συγκεκριμένες συνθήκες καλλιέργειας και πεδίου. Ο χειριστής μπορεί να ρυθμίσει την ακρίβεια, το πλάτος των λεπίδων και άλλες παραμέτρους, για να επιτύχει τα επιθυμητά αποτελέσματα. Η διεπαφή προσφέρει επίσης διαγνωστικά και ανατροφοδότηση για τη λεπτομερή ρύθμιση της απόδοσης του συστήματος. Το Vulcan της FarmWise αντιπροσωπεύει συνολικά ένα σημαντικό βήμα στη γεωργία ακριβείας. Παρέχοντας μια εξατομικευμένη λύση για τη διαχείριση του ελέγχου των ζιζανίων, το σύστημα βελτιστοποιεί το δυναμικό απόδοσης, μειώνει το κόστος εργασίας και ελαχιστοποιεί την ανάγκη για επιβλαβή ζιζανιοκτόνα. Μέσω των συνεχών εξελίξεων στην τεχνολογία της όρασης υπολογιστών και των αλγορίθμων μηχανικής μάθησης, η εταιρεία συνεχίζει να διευρύνει τα όρια της αυτοματοποίησης στη γεωργία, προσφέροντας στους αγρότες καινοτόμα εργαλεία για την αντιμετώπιση των προκλήσεων της σύγχρονης γεωργίας.
Πληροφορίες από therobotreport
