كيف تُحدث الروبوتات ذات الرؤية الآلية ثورة في الزراعة |التصوير والماكينة في أوروبا

2023-01-30 20:54:25 By : Mr. Andy Zhang

تساعد الظروف الخاضعة للرقابة في البيوت الزجاجية على إيجاد حلول روبوتية قائمة على الرؤية مثل Polly وغيرها ، بما في ذلك روبوت قطف التوت من شركة Fieldwork Robotics في المملكة المتحدة - تم نشره مؤخرًا تجاريًا في موقعين في البرتغال - وروبوتات Four Growers التي تتخذ من الولايات المتحدة مقراً لها والتي يمكنها حصاد الطماطم والفلفل والخيار.

على سبيل المثال ، تركز شركة Farming Revolution - وهي شركة ألمانية تأسست في عام 2020 من قبل خبراء الروبوتات وخبراء رؤية الكمبيوتر السابقين في Bosch - على إزالة الأعشاب الضارة.يقول موريس جولك ، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي المشارك: "أتاح التقدم في التعلم العميق إمكانية التعرف على النباتات بدقة ، ومن ثم أوضح أن البديل المستدام لاستخدام المواد الكيميائية لإزالة الأعشاب الضارة كان في متناول اليد".يستخدم روبوت الشركة Farming GT كاميرا متعددة الأطياف مع ضوء نشط لالتقاط صور عالية الدقة للنباتات ، ثم يطبق شبكات عصبية تلافيفية عميقة للتمييز بين المحاصيل والأعشاب الضارة.من هذا المنطلق ، يستخدم الروبوت أذرعه الميكانيكية الدقيقة المنتهية بمروحية أو شفرة دوارة لقطع الأعشاب الضارة من الساق. بخاخ آلة الرش

كيف تُحدث الروبوتات ذات الرؤية الآلية ثورة في الزراعة |التصوير والماكينة في أوروبا

أطلقت شركة SRC مؤخرًا أحدث نسخة من روبوتها الزراعي: Tom V4.من خلال توفير ما يسميه الفريق "الذكاء لكل مصنع" ، يستطيع Tom V4 مراقبة حقل بتفاصيله الدقيقة ، وصولاً إلى قطرات الماء الفردية على الأوراق.وهي تحقق ذلك من خلال ثماني كاميرات بدقة 6 ميجابكسل ، تلتقط الصور بمعدل 3 إطارات في الثانية مثبتة على ارتفاع 95 سم فوق الأرض لإعطاء مسافة عينة أرضية تبلغ 0.28 مم لكل بكسل ، من بين أعلى دقة لأي تقنية مسح محصول.

أسسها مهندسان روبوتات بعد التحدث مع المزارعين في Pontonx-sur-l'Adour خلال مهرجان Asparagus في عام 2011 ، كان لدى شركة Naïo Technologies الفرنسية المزيد من الوقت للعمل على مشكلة تجنب العقبات.كانت روبوتات Naïo's Dino و Ted أول روبوتات زراعية على نطاق واسع يتم اعتمادها للعمل بدون إشراف في الحقول في عام 2022 (بعد بضع سنوات من ظهورها في السوق) ، حيث انضمت إلى مساعد الزراعة الأصغر في الشركة Oz ، والذي كان يعمل بدون إشراف منذ عام 2016 موقعها ونظام تجنب العوائق مشابه لتلك المستخدمة من قبل Farming Revolution و SRC ، بناءً على إشارات RTK GPS لتوجيه الروبوتات تلقائيًا ، والسياج الجغرافي لضمان بقاء الروبوتات ضمن حدود المجال ، وأجهزة الاستشعار والمصدات الميكانيكية ؛باستخدام روبوت أوريو الذي يحمل الأدوات ، يستخدم أيضًا الليدار لزيادة مستويات الأمان والعمل بشكل أسرع.

على الرغم من أن Monarch Tractor والجرارات المستقلة من Yanmar و AgXeed وغيرهما كانت موجودة بالفعل في السوق في عام 2022 ، إلا أن لحظة فاصلة بالنسبة للروبوتات الزراعية جاءت عندما كشف John Deere عن أول جرار مستقل له ضجة كبيرة في معرض التكنولوجيا CES 2022 ؛أول آلة جاهزة للإنتاج المتسلسل.كما يتوقع المرء من أكبر شركة لتصنيع الآلات الزراعية في العالم ، ذهب عدد كبير من عمليات البحث والتطوير إلى 8RX المستقلة ، والتي بدأت بالفعل في الشحن إلى المزارعين ، بما في ذلك نظام إدراك متطور للغاية ، من بين أمور أخرى ، يعالج تجنب العقبات.

يقول كريستيان ديما ، رئيس الخوارزميات المتقدمة في John Deere: "إنها تستخدم وحدتي GPU من NVIDIA ، حيث يتم تغذية صور RGBD (قياسات الألوان والمسافة) من ستة أزواج من الكاميرات في شبكة عصبية عميقة لتحديد المدى واكتشاف العوائق حول السيارة"."يصنف كل بكسل كل 100 مللي ثانية في الوقت الحالي ، ثم يتم اتخاذ القرار بشأن ما إذا كان يمكن للمركبة المضي قدمًا أم لا."توفر التوجيهات المستندة إلى نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للتوجيه المستقل والسياج الجغرافي مستوى إضافيًا من الأمان ، والنتيجة هي أن المزارعين يمكنهم ترك الجرار للعمل دون إشراف.

مثل العديد من المنافسين ، هناك تطبيق رئيسي آخر استهدفه John Deere وهو مكافحة الحشائش.يتوفر نظام See & Spray Ultimate الخاص بالشركة حاليًا على الرشاشات ذاتية الدفع.مدعومًا بوحدات معالجة الرسومات NVIDIA ، يستخدم النظام 36 كاميرا مثبتة على ذراع من ألياف الكربون بطول 40 مترًا.تم تدريبه على ملايين الصور ، ويستخدم التعلم العميق لتصنيف صور الحقل الذي يتم رشه ، والتمييز بين النباتات والأعشاب الضارة.تقول ديما: "إنها تحسب تلقائيًا مكان وجود الحشائش ، ومدى سرعة تحرك البخاخ ، والوقت المناسب بالضبط الذي تحتاج فيه فوهات البخاخ إلى التشغيل ، بحيث ينتهي المطاف بالمواد الكيميائية على الحشيش"."تعمل هذه المرشات أيضًا بسرعة - السرعة القصوى التي يمكن أن يعمل بها هذا البخاخ تصل إلى 20 كم / ساعة."كشفت الاختبارات الأولية أن See & Spray يوفر حوالي 66 ٪ من مبيدات الأعشاب.