Робота навчили акуратно збирати з грядки салат, який дозрів

Британські інженери створили робота, здатного розпізнавати дозрілі кочани латука і акуратно зрізати їх. Польові випробування робота показали, що він здатний коректно розпізнавати дозрілий салат у більш ніж 85 відсотках випадків, розповідають автори статті в.


На частку сільського господарства у світі в середньому припадає близько 3-4 відсотків ВВП. Компанії і дослідницькі організації в цій сфері активно розробляють автоматичні системи посіву і збору врожаю, які потенційно здатні значно знизити його собівартість, а також підвищити якість. Незважаючи на великий прогрес у робототехніці, багато видів рослин у переважній більшості випадків досі збираються вручну.


Процес збору врожаю включає в себе відразу кілька серйозних технологічних завдань, таких як розпізнавання дозрілих плодів і їх акуратне захоплення без пошкодження. Крім того, що ці завдання складні самі по собі, для реального застосування вони повинні виконуватися з високою швидкістю і в реальних умовах.

Інженери з Кембриджського університету під керівництвом Фумії Іди (Fumiya Iida) створили робота, здатного самостійно розпізнавати готові до збору неушкоджені кочани салату латука, а також акуратно збирати їх. Він є маніпулятором на колісній платформі шириною з одну грядку. На кінці маніпулятора встановлено захоплення, ніж для зрізання кочану, а також камера. Крім того, ще одна камера розташована у верхній частині платформи. Оскільки перед інженерами не стояло завдання створення повноцінного робота, готового до масового застосування, вони встановили всі компоненти на пасивній колісній платформі, що пересувається оператором вручну.

Після того, як робот опиняється над новими качанами салату, він починає процес розпізнавання і класифікації кочанів. Локалізація кочанів перед камерою працює на основі згорточної нейромережі YOLO v3, а класифікація за чотирма типами (дозрілий, незгорілий або заражений качан, або земля) здійснюється іншою згорточною нейромережею Darknet Object Classification Network. Перша нейромережа була навчена на 1500 знімків, а друга на 665 знімках.

Експерименти в полі показали, що робот здатний визначати кочани перед собою з точністю в 91 відсоток, а також коректно класифікувати їх з точністю близько 85 відсотків, після чого акуратно зрізає і піднімає латук. При цьому у робота є досить серйозний недолік - час одного циклу роботи (від одного кочана до іншого) становить майже 32 секунди, що набагато вище швидкості роботи збирачів салату або автоматизованих машин, але існуючі машини збирають весь урожай без урахування його готовності.

Торік ця ж група інженерів представила робота, здатного акуратно знімати з кочана латука пожухле зовнішнє листя. Для цього робот використовує камеру з системою комп'ютерного зору, а також вакуумну присоску, що захоплює окремі листя.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND