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 блока питания PCCooler YS1200 – что происходит с напряжением и пульсациями

PCCooler YS1200 — блок питания на 1200 Вт под мощные сборки. Есть поддержка ATX 3.1 и отдельный кабель 12V-2x6 для видеокарт. По характеристикам все выглядит как нужно, но такие вещи...

Как Huawei показала, что может быть альтернативой Samsung и Apple: смартфону Huawei P9 — десять лет

В наши дни между крупными китайскими компаниями и «выжившими» A-брендами (Apple и Samsung) уже давно нет чёткой грани, однако десять лет назад ситуация воспринималась по-другому. Рынок делился на...

Большой поту: птица, которая видит с закрытыми глазами

В густых тропиках Центральной и Южной Америки обитает птица большой поту (исполинский козодой). Эту пернатую часто называют «птицей-пнём» за её невероятную способность сливаться с природной средой....

Есть ли срок годности у поваренной соли и как её хранить

Мы привыкли видеть даты производства и сроки годности буквально на всём: от пакета молока, который скиснет через неделю, до рыбных консервов, способных, казалось бы, пережить ядерную зиму....

Обзор моющего пылесоса Redkey W11: Компактный помощник для комплексной уборки без лишних хлопот

Современные квартиры нуждаются не просто в сухой чистке полов, но и в регулярном влажном уходе. Традиционная швабра с ведром — устаревшее решение, которое лишь размазывает грязь,...