Ученые создали архитектуру для первого в России робота-агроскаута

. Что это за аппарат и для чего он нужен

Ученые из СПбГУ создали архитектуру для первого в России робота-агроскаута

Обновлено 24 октября 2023, 13:46
<p>Прототип робота-агроскаута</p>
Фото: Ольга Митрофанова / spbu.ru

Прототип робота-агроскаута

Ученые Санкт‑Петербургского государственного университета и Агрофизического института разработали архитектуру (код) для прототипа первого в России универсального робота, который сможет следить за состоянием зерновых и картофельных культур. Об этом сообщается на сайте СПбГУ.

Пока такие технологии доступны лишь крупным зарубежным производителям, пояснили в вузе. Главная сложность, с которой сталкиваются отечественные разработчики, — создание программного обеспечения. Полевые условия накладывают дополнительные ограничения и требования к архитектуре робота и разработке всех его систем, отвечающих за движение и ориентацию в пространстве, а также сбор данных с высокоточной геопространственной привязкой.

Еще одна проблема, которую приходится решать, — адаптация проекта к определенной культуре растений и климатическим условиям. Такие роботизированные системы распространены, например, в Китае, однако там они предназначены для выращивания риса. В России же нет проектов, которые автоматизировали бы сбор пшеницы, ячменя и овса. Притом что страна занимает лидирующие позиции в экспорте именно этих продуктов.

Новизна разработки ученых СПбГУ в том, что их первый в России универсальный робот для агроскаутинга адаптирован для решения ряда задач в «умном» выращивании зерновых культур и картофеля.

«Предложена архитектура всех систем и элементов робота, разработаны некоторые алгоритмы для организации его передвижений, протестированы датчики. Сейчас наша группа занимается реализацией отдельных модулей прототипа: сборка, настройка, программирование, тестирование и так далее», — рассказала доцент кафедры технологии программирования СПбГУ Ольга Митрофанова.

Главным достоинством робота станет его универсальность. Существующие аппараты решают одну конкретную задачу: борьба с сорняками, или отслеживание доли заболевших растений, или сбор урожая яблок. А создаваемое в петербургском вузе устройство может одновременно собирать данные о динамике состава почвы, анализировать заболеваемость растений и общее состояние всего поля.

В дальнейшем разработчики хотят создать робота, способного в режиме реального времени выезжать по заданному маршруту, получать данные на необходимых участках зерновых или картофеля с высокоточной географической привязкой (с помощью оптических сенсоров и почвенных датчиков), передавать их в ГИС‑систему, где данные будут анализироваться на предмет болезней, сорняков, актуального состояния растений.

Сейчас применение роботизированных систем все больше охватывает сельское хозяйство — например, активно развиваются роботы для тепличных хозяйств, садоводств и виноградников. В Сети можно найти достаточно примеров использования подобных аппаратов. На видео ниже представлен французский робот-разведчик, который выявляет изменчивость участков полевых культур и обнаруживает потенциальные угрозы для посевов.

Обложка видео
Meropy Robotic / YouTube

Робот-разведчик выявляет на полях сорняки, вредителей или болезни

А это автономный робот-скаут клубники от Project Insight, изобретение ученых из Норфолка (Великобритания). Его показали накануне и заявили, что, используя возможности 3D-камеры и искусственного интеллекта, робот перемещается по узким рядам, фиксирует изображения и определяет различные стадии роста клубники — от цветка до полной спелости. Эта технология позволяет производителям получить полное представление о зрелости урожая, помогая устранить потери и увеличить прибыль.

Обложка видео
Agri-EPI Centre / YouTube

Робот, отслеживающий спелость клубники. Великобритания

В сентябре стало известно, что в Ростове-на-Дону ученые Донского государственного технического университета научили комбайны «искать иголки» в стогах сена, то есть сельхозтехника при уборке урожая на полях сможет распознавать посторонние металлические предметы.

В ходе сенокоса и сбора кормовых культур в измельчающий механизм сельхозтехники могут попасть инородные металлические объекты различных форм и размеров. От этого барабан комбайна может пострадать, сама машина сломаться, а процесс уборки встанет на паузу. Заметить невооруженным глазом посторонние предметы во время страды трудно, поэтому и придумали для комбайнов систему автоматического распознавания металлических объектов. В этом помогают магниты, способные притягивать как железо, так и сплавы.

Поделиться