Канадские огурцы – горячий товар. Канада является четвертым по величине в мире экспортером огурцов, но человеческие трудозатраты – как стоимость, так и доступность – сдерживают развитие отрасли.
В Канаде оплата человеческого труда составляет примерно 30% от общей стоимости производства огурцов в теплицах, а сбор урожая – самая трудоемкая производственная задача – занимает примерно 20% всей работы. Это означает, что ежегодно на сбор урожая огурцов расходуется примерно 27 миллионов долларов. Об этом пишет AgroXXI, передает интернет-портал EastFruit.
Соответственно, производители были бы рады заполучить автоматизированную рабочую силу роботов, чтобы поддерживать или увеличивать производство даже при сокращении трудовых ресурсов и повышении затрат на рабочую силу.
При поддержке канадского Минсельхоза команда Vineland, специализирующаяся на робототехнике, создает автономного робота, способного собирать огурцы в теплице.
Ожидается, что благодаря повышению эффективности и снижению затрат на рабочую силу, автоматизированная уборка огурцов позволит сэкономить примерно 1 миллион долларов в год для теплицы, ориентированной на крупномасштабное производство.
«Это не просто вопрос уборки отдельного огурца – робот должен делать это быстро по всему ряду, – объяснил Брайан Линч, ведущий исследователь Vineland по проекту. – Робот должен вытянуть лозу, чтобы схватить огурец, оторвать его от лозы и поместить лозу обратно. Что касается скорости, то роботу нужно собирать один огурец в секунду – и все это без ущерба для растения».
Тепличные огурцы в Канаде, как правило, выращиваются методом «высокой проволоки», при котором огурцы растут в вертикальной подвесной конфигурации.
Исследователи компании с 2018 года проводили много времени в местных теплицах, пытаясь понять нюансы и проблемы сбора урожая огурцов, выращенных в этой среде. Команда также создала компьютерные модели того, как растут огурцы, включая такую информацию: как, где находятся плоды, чтобы их побыстрее найти, расстояние между ними и параметры зрелости.
Хотя автоматизированный комбайн находится на ранней стадии разработки, компания уже имеет видение процесса, как будут работать мобильные роботы, установленные между рядами огурцов в теплицах.
Роботы будут использовать систему видения и серию сложных алгоритмов, чтобы находить и отличать спелый огурец от окружающих листьев и лоз, чтобы протянуть «руку» и схватить его, а затем отправить в корзину.
Команда Линча добилась успехов в оснащении роботов компьютерным зрением. «Сейчас мы начинаем проверять использование различных датчиков для цветного, инфракрасного, трехмерного сканирования и комбинировать их для поиска и определения местоположения огурца на изображении, определения зрелость и просчитывая расстояние до плода. Это тип информации, который позволит роботу выполнять свою работу. К 2020 году мы получим окончательные результаты. Способность системы обнаруживать огурцы при определенных порогах и уровнях точности будет ключевым показателем успеха», – сказал Линч.
Компания также намерена коммерциализировать систему видеонаблюдения как отдельное устройство.
«Решение, которое нам нужно, чтобы найти огурцы и охарактеризовать спелость, может быть легко применено к любому фрукту или овощу с достаточным количеством воды, например, к помидорам, яблокам или перцу», – пояснил Линч. Кроме того, «применение системы видения также не ограничивается только сбором урожая. Система может быть использована, например, для мониторинга урожая», добавил он.
Находящийся в Квебеке Национальный институт оптики (INO) является важным партнером в усилиях Vineland по разработке системы видения. Как только Vineland завершит создание прототипа, INO поможет в коммерциализации готового продукта. Ожидается, что опытный образец будет готов к весне 2020 года. (АПК-Информ/Пищепром Украины)
