Робот пока находится на стадии прототипа, но за последние несколько лет он продемонстрировал многообещающие результаты в испытаниях на листовых сельскохозяйственных культурах, таких как салат и шпинат.
«Как заявляет разработчик Чак Баресич, основатель ассоциации Agrobotics Working Group, компания Haggerty AgRobotics намерена создать канадского прополочного робота под названием «Nexus Goat» («Коза Nexus»), поскольку автоматизированная прополка сокращает затраты на рабочую силу и применение пестицидов, особенно при выращивании фруктовых и овощных культур.
«Причина, по которой мы продолжаем пробовать снова и снова (с разработкой Nexus), заключается в том, что роботизированная прополка не так сильно нарушает почву, как культивация. Одним из преимуществ робота тянущего типа (перед культивацией) является то, что он может, теоретически, справиться с немного более крупными сорняками», - говорит Баресич.
Однако, обучение таких роботов работе в различных условиях с различными культурами и сорняками представляет собой сложную задачу.
Три из шести машин, построенных Nexus, находятся в Калифорнии и работают 24 часа в сутки, пропалывая салат. Дизельный двигатель гибридного робота заряжает аккумулятор электрической двигательной системы, которая может работать около трех дней на одном баке топлива.
«В среднем они обрабатывают около 2 гектаров за 24 часа», - сказал Баресич. Он пояснил, что при помощи данных от производителя, оператора робота и системы на основе камеры робот обучается отличать сорняк от продуктивного растения.
«По мере продвижения по полю камеры будут делать снимки урожая. Затем фермер (управляющий роботом) даст указание оператору. Используя эти алгоритмы, все, что не является урожаем, механические пальцы удалят, погрузившись в почву. Таким образом, робот будет обучен выдергивать определенные сорняки. Сложность в том, что сорняки, меняющие цвет или форму от сезона к сезону, могут затруднить работу алгоритмов идентификации на основе камеры, которые дают указания машине. Очень сложно проводить такое моделирование. Сорняки не всегда выглядят одинаково, поэтому если у вас есть модель, построенная в 2020 году, она не такая же, как в 2021 или в 2022 году», - говорит разработчик.
По его словам, робот пока находится на стадии прототипа, но за последние несколько лет он продемонстрировал многообещающие результаты в испытаниях на листовых культурах, таких как салат и шпинат.
Несмотря на испытания весной, рабочая группа отозвала демонстрацию Nexus в полевых условиях из-за механической проблемы, связанной с проводкой – сейчас прилагаются усилия, чтобы сделать электрические соединения и всю машину более прочной.
Данные, собранные Nexus, могут быть применены к аналогичным гектарам в пределах района, но не в масштабах провинции, страны или мира, добавил Баресич. Однако эволюция программного обеспечения может расширить этот диапазон в будущем.
Мощное вращательное движение дельта-манипулятора робота и постоянная внутренняя система освещения обеспечивают быструю идентификацию сорняков. В данном проекте собирается свыше 61 000 изображения на поле площадью 8 гектаров, чтобы помочь в развитии программного обеспечения, которое аннотирует изображения и маркирует все.
«Проводится много экспериментов, - заключил Баресич, добавив, что сорняк выглядит иначе через камеру сверху. - Сейчас существуют компании-разработчики программного обеспечения, которые могут использовать алгоритмы, чтобы помочь фермерам аннотировать эти изображения и обрабатывать их все быстрее и быстрее».