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.

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Цикл «Новогодняя лихорадка». Обзор 1й: «Франция. 15 очаровательных рождественских традиций». Часть 1/3

Французское Рождество кажется знакомым — пока не приглядишься. Père Noël, ёлка, ужин в сочельник и полночная месса скрывают больше нюансов, чем кажется. Разбираем первые 5 главных традиций — без клише

Обзор батареек GP Prime с гирляндой – что показывают замеры на практике

Стоит ли покупать большой набор батареек сразу, или это избыточный запас, который так и пролежит в ящике? В этом обзоре я разбираю набор алкалиновых батареек GP Prime форматов AA и AAA с...

Стоит ли покупать стиральную машину с технологией EcoBubble

Стиральные машины с технологией EcoBubble. Что это? Реально полезная, рабочая функция или обычный маркетинг? В каких случаях действительно стоит рассмотреть покупку стиральной машины с EcoBubble.

Почему кошки будят хозяев по утрам и дело не только в еде

Иногда всё начинается с ощущения, которое сложно сразу описать. Ты ещё не проснулся, но уже понимаешь: в комнате что-то изменилось. Не звук. Скорее присутствие. Потом аккуратное касание лапой....

Anker PowerLine II USB-А на USB-C USB 3.1 Gen2: компактный кабель для повседневных задач

Когда речь заходит о качественных кабелях для зарядки и передачи данных, Anker — одно из первых имён, что приходит на ум. Сегодня на тесте кабель PowerLine II из серии 5, который...

Как получилось, что Индонезия — архипелаг из 17 508 островов, но почти половина населения живёт на одном острове Ява

Иногда смотришь на карту Индонезии и ловишь себя на ощущении расфокуса. Слишком много всего. Острова, дуги, разрывы. Карта выглядит как система без центра. И поэтому особенно странно узнать, что...