Японский алгоритм научил робота на основе ИИ собирать помидоры в 81% случаев

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Флора и фауна

В Японии группа исследователей из Высшей инженерной школы Университета города Осака представила новую технологию управления сельскохозяйственными роботами, которая призвана решить проблему автоматизированного сбора мягких культур.

Команда под руководством доцента Такуи Фужинаги разработала алгоритм, позволяющий машинам не просто распознавать плоды, но и предварительно оценивать вероятность их успешного извлечения без повреждений. Результаты исследования, опубликованные в журнале Smart Agricultural Technology, демонстрируют новый подход к решению проблемы дефицита рабочей силы в агросекторе.

Томаты относятся к культурам, сложным для механизированной уборки. Обычно они растут гроздьями (кластерами), где зрелые плоды соседствуют с зелеными, а также переплетаются стеблями и листьями. Роботу необходимо не только идентифицировать красный томат, но и аккуратно извлечь его, не повредив соседние плоды или саму лозу. Это требует от системы управления продвинутых возможностей принятия решений и точного контроля манипуляторов.

Автор: LeVK

Традиционные модели компьютерного зрения фокусировались преимущественно на задачах обнаружения и распознавания. Грубо говоря, система отвечала на вопрос: «Есть ли здесь помидор и где он находится?». Однако, как показывает практика, простого обнаружения недостаточно для успешной физической манипуляции в непредсказуемых условиях реальной фермы.

Однако новый метод переносит акцент с простой идентификации на «оценку легкости сбора». Программное обеспечение анализирует изображения, определяя положение томата, геометрию плодоножки и наличие препятствий, после чего рассчитывает оптимальный угол приближения манипулятора.

В ходе испытаний модель показала высокую эффективность: успешность сбора составила 81%, что значительно превзошло первоначальные ожидания разработчиков. Ключевой особенностью системы стала способность менять тактику в реальном времени.

Процесс включает в себя детальную обработку визуальных данных: система анализирует положение самого плода, геометрию его плодонржки, а также наличие препятствий — например, скрыт ли томат за другой частью растения или листом. На основе этих факторов алгоритм вычисляет вероятность успешного захвата и выбирает наилучшую траекторию движения манипулятора.

Статистика экспериментов показала, что около четверти успешно собранных томатов были захвачены при подходе с боковых сторон после того, как фронтальная попытка была оценена как рискованная или неудачная. Это доказывает, что робот способен адаптировать свои действия в зависимости от расположения плода в пространстве.

Исследователи отмечают, что внедрение метрики «легкости сбора» позволяет четко разделить обязанности на ферме будущего. Предполагается создание гибридной модели работы, где роботы будут автоматически собирать доступные плоды, не требующие сложных манипуляций, а люди-операторы сосредоточатся на труднодоступных участках, где необходима мелкая моторика и нестандартное принятие решений. Такой подход обещает повысить общую производительность хозяйств и снизить зависимость от ручного труда.

Источник: Phys.org

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Наношу добро, причиняю пользу, благодарен за лайки и содержательные (дополняющие статьи) комментарии. bq5m8xvvs1swal6c

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор УШМ Интерскол УШМВ-125/1300Э: с бесщеточным двигателем 1,3 кВт и электронной поддержкой оборотов

В январе этого года купил себе бесщеточную сетевую УШМВ-125/1200Э от Интерскол. Плавный запуск, электронная регулировка мощности и удобство в работе оценил не только я, но и соседи по гаражному...

Робот пылесос с непрерывной подачей воды и самоочисткой в реальном времени: обзор новой модели Qrevo Curv 2 Flow от Roborock

Продуманный робот пылесос Roborock Qrevo Curv 2 Flow для влажной и совмещенной уборки, оснащенный лазерной навигацией и ИИ-камерой. Такой вариант и полы помоет, и мусор соберет, и протрет в углах...

Обзор кресла Zone51 X-Prime Optimus – удобно ли сидеть целый день

Zone 51 X-Prime Optimus — кресло с сетчатой конструкцией и набором регулировок, которое сразу задает свою логику посадки. Здесь нет привычной мягкости и простых механизмов, зато есть...

Классическая фотография умерла? Нет. Просто фотоиндустрия стоимостью $100 млрд превратилась в иконку на экране смартфона

Куда исчезли $90 млрд? Как индустрия Kodak и Fujifilm сжалась в 10 раз, превратившись в иконку на экране. История о величайшей ошибке в бизнесе и о том, кто на самом деле победил в войне за наши кадры

Странные полосы на соснах в лесу: что такое подсочка

Прогуливаясь по сосновому лесу или собирая грибы, ягоды вы, возможно, замечали странные отметины на стволах взрослых деревьев V- образные надрезы в виде зарубок, иногда их называют рунами. И...

Обзор ноутбука Ninkear S14 — продуманное решение с малым весом

Сегодня я расскажу о ноутбуке Ninkear S14. Ноутбук задуман как максимально лёгкое и компактное устройство, имеющее при этом интересные характеристики, и предлагающееся за адекватную стоимость....