Умного робота для сбора томатов создал студент НГУ
Умного робота для сбора томатов создал студент НГУ
Интеллектуальный робот-манипулятор отличает спелые плоды от недозревших, используя алгоритмы компьютерного зрения, и собирает нужные. Также робот планирует, когда ему вернуться к определенному кусту, где томат уже покраснел.
Разработал устройство студент Факультета информационных технологий НГУ Антон Власенко. Робота-манипулятора для автоматического сбора томатов можно использовать в промышленных теплицах. Пока тестирование проводится в домашних условиях, а в дальнейшем испытания проведут на объектах тепличного комбината «Толмачевский». Об этом уже есть предварительная договоренность.
– Для анализа состояния плодов и принятия решений мы использовали алгоритмы компьютерного зрения. Также в систему заложены ультразвуковые датчики. Они помогают роботу оценивать расстояние до объектов и избегать столкновений с ними, – рассказал Антон. – Чтобы манипулятор, снимая томаты с ветвей, случайно не раздавил их, мы снабдили устройство датчиками давления, которые регулируют силу сжатия.
При разработке алгоритма «time to harvest» (время собирать урожай) исследователь учел, что нужно не просто классифицировать томат на «зеленый» или «красный», а оценить, сколько дней осталось до оптимального сбора. Для этого используются данные по цветовым каналам и насыщенности. На их основе система прогнозирует время сбора плодов. Робот-манипулятор делит изображение томата на сетку, как шахматную доску. Каждую клетку анализирует отдельно с учетом сорта плода, разделяя участки красного, зеленого или желтого цветов. Система понимает: плод спелый, частично спелый или пока зеленый, а затем прогнозирует оптимальное время для сбора.
Манипулятор изготовлен методом 3D печати. Он состоит из редуктора, сегментов «руки», кронштейнов и захвата. В общей сложности было изготовлено 115 деталей. После завершения печати каждая из них подвергалась тщательной пост-обработке. Этой работой занмался второй участник проекта — студент Сибирского государственного университета геосистем и технологий Яков Губарев. На каждой детали удаляли поддержки, вручную шлифовали контактные поверхности, сверлили монтажные отверстия под крепеж и проверяли точность посадочных мест. Выяснилось, что длина «руки» робота – около 1,5 метра. Пришлось приобрести новый 3D-принтер с необходимыми возможностями.
Сейчас манипулятор собран, исследователи должны корректно настроить его движение, а затем собрать мобильную платформу, которая позволит роботу перемещаться между рядами в теплицах. Далее можно будет переходить к испытаниям в реальных условиях. В будущем Антон Власенко защитит магистерскую диссертацию по своему проекту, а также планирует выйти с ним на конкурс студенческих стартапов.
По информации пресс-службы НГУ
Фото Татьяны Осиповой
Другие новости на тему
Комментарии