Японский робот-комбайн для сбора фруктов: автоматизация против старения сельской рабочей силы

Обратите внимание: Газонокосилка? Робот? Вездеход? Caiman Commando - машина особого назначения!.

В ответ на демографические вызовы в сельском хозяйстве Японии, Национальная организация по исследованиям в области сельского хозяйства и пищевых продуктов (NARO) совместно с партнерами представила инновационное решение — прототип автономного робота для сбора фруктов. Эта машина предназначена для автоматизированного сбора яблок, груш и других плодов, что является важным шагом в цифровизации агросектора.

Миссия робота: компенсировать нехватку рабочих рук

Шинносуке Кусаба, руководитель исследовательского отдела NARO, подчеркивает, что основной целью разработки является поддержка крупных фермерских хозяйств и садоводов. Создание робота-комбайна напрямую связано с сокращением числа работников в отрасли плодоводства из-за старения населения. Технология призвана стать надежным помощником, обеспечивающим стабильность урожаев.

По производительности робот уже сейчас сопоставим с человеком: на сбор одного плода у него уходит около 11 секунд. За час работы машина способна собрать примерно 300 фруктов, что соответствует стандартной человеческой выработке.

Как работает автоматический сборщик

Робот представляет собой двухрукую систему, установленную на беспилотном шасси, созданном на базе модифицированного гольф-кара. Алгоритм работы включает несколько этапов: видеокамера идентифицирует целевой фрукт, после чего манипулятор аккуратно захватывает его и, вращая, срывает с ветки. Собранный урой складывается в контейнер на крыше транспортного средства. Система оснащена функцией автоматической замены заполненных контейнеров на пустые. После завершения операции робот самостоятельно перемещается к следующему плоду, обнаруженному камерой.

Искусственный интеллект и адаптация садов

Ключевым элементом технологии является система распознавания на основе глубокого обучения (Deep Learning). Искусственный интеллект был обучен на 1500 изображениях груш, что позволило ему не только находить плоды, но и оценивать их спелость. Например, для японских груш робот анализирует цвет вмятины на дне плода, что является индикатором оптимальной зрелости для сбора.

Поскольку эффективность работы камеры зависит от формы объектов, NARO параллельно ведет работу по адаптации самих фруктовых деревьев. Специалисты разработали и внедряют методику формирования V-образной кроны с помощью прививки, при которой ветви образуют вертикальную плоскость. Такая форма не только упрощает работу робота, но и облегчает ручной сбор, потенциально сокращая время уборки урожая на 20%.

Планы по коммерциализации

Разработчики нацелены на коммерческий запуск робота-комбайна в 2022 году, начав с услуг по его аренде. В долгосрочной перспективе, примерно к 2025 году, планируется выход на рынок с полным комплектом, включающим робота, беспилотное шасси и контейнеры. Целевая стоимость решения установлена на уровне не более 6 миллионов иен (около 58 000 долларов США), что сделает технологию доступной для широкого круга сельхозпроизводителей.

______________________________________________________

Другие статьи сайта:

— Эксперты снизили оценку экспорта пшеницы в сезоне 2020/21

— Тракторы могут изменить сельское хозяйство в лучшую и худшую сторону: уроки четырех африканских стран

— Канола — главная масличная культура Канады

— Что сдерживает рост мирового птицеводства?

Сотрудничество с каналом AGRONOMIST в создании уникального контента и продвижения в аграрном секторе — Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Больше интересных статей здесь: Дача.

Источник статьи: В Японии разработан робот-комбайн для сбора фруктов.