И резитбата става високотехнологична

18 февруари 2020 Агротехника 0 12420
Няма снимка
Роботизираната машина за резитба на Ейми Таб
1 2 3
 

Подрязването представлява около 20% до 25% от разходите за труд на производителите

Разработките на роботизирани ябълкови комбайни привличат много внимание в ябълкопроизводството. Въпреки това, изследователи от USDA, университета Пърдю, университета в Пенсилвания и търговският партньор Vision Robotics от Сан Диего, Калифорния, съсредоточават усилията си върху ранната част на сезона - роботизирана резитба. Изследователите, които работят по два отделни, но сходни проекта, смятат, че сензорите в тези автономни устройства по-лесно ще оценят структурата на дървото за резитба. По този начин могат да бъдат спестени и разходи за труд.

Според Питър Хърст, професор по градинарство в университета Пърдю, подрязването представлява около 20% до 25% от разходите за труд на производителите.

Много овощари ще ви кажат, че резитбата на високите ябълкови дървета е наука. Други ще го нарекат форма на изкуство. Хърст, който е говорил за проекта за роботизирана резитба много пъти, заявява, че повечето производители подрязват, докато “изглежда добре”.

Роботите обаче не могат да определят количествено кое изглежда добре - изчислителните системи трябва да знаят какво точно да режат и къде. Именно тази нужда от измерване помогна за подхранването на връзката между оригиналните седем - сега четири - прости правила за подрязване и проекта за роботизирана резитба на Джим Шуп, професор по помология в Пенсилванския университет.

Има йерархия в правилата и те трябва да се изпълняват последователно, което превръща процеса от изкуство в наука. Шуп смята, че първото правило е отговорно за около 70% от разрезите, направени на дървото.

“Основно и най-важно е премахването на клоните от стъблото, които са твърде големи”, казва той. “Подновяващата резитба се прави, за да се насърчи нов, по-малък клон за регенериране.”

Започвайки през 2013 г., Шуп, заедно с асистенти в научните изследвания Едвин Уинзелер и Мелани Шуп, откроиха шест нива на трудност при подрязване. Те го направиха, като зададоха трудността чрез изчисляване съотношението на диаметъра на клона към диаметъра на ствола и винаги премахвайки следващия най-голям клон.

С последователното прилагане на едно правило изследователите успяха да развият силна степен на предсказуемост за резултатите от подрязването: разпределение на светлината, добив и размер на плодовете.

Екипът също проучи дали типът на рязане влияе върху ефекта на издънката, която се регенерира. Нещо, което Шуп казва, че е проповядвал в продължение на много години. Интересно е, че не е установено влияние.

“Формата на остатъка не оказва влияние върху това, което излиза”, отбелязва той. “Нито един от разрезите не е имал ефект върху издънките, мястото, където е излязъл клонът, или неговия ъгъл.”

Това е обещаващо откритие, тъй като правилата биха могли да се програмират в автоматизирано устройство за резитба. Към настоящия момент Шуп би искал да види Правило 1 - което представлява 70% от резитбите и 90% от ползите, като първата стъпка в автоматизираната машина за резитба. “Премахването на големи клони е монотонна, отнемаща време и трудна работа за хората”, споделя той.

Това оставя останалите 30% от задачите за резитба в Правила 2 до 4 на опитен екип за резитба. Шуп казва, че тези правила са създадени, за да извадят предположенията от подрязването. Но също така да спомогнат за повишаване на ефективността чрез ясни и директни указания.

Хърст и завършващият студент Джейкъб Францен оцениха ефективността на основаната на правилата резитба на Шуп с неопитен екип, който е използвал правилата, срещу традиционно подрязване с професионален екип, който не ги е използвал. Хърст отбеляза, че резултатът с неопитен екип е бил същият, какъвто би могъл да направи опитният. Това позволява на изследователите да го приложат автоматично.

Прототипът на USDA

Ейми Таб, научноизследователски аграрен инженер в станцията на USDA във Вирджиния, САЩ, работи по подобен проект от средата на 2000-те. В нейния прототип две камери, действащи като сензори, са монтирани върху роботизирано рамо, което сканира високите вретеновидни дървета.

“Роботизираната ръка се движи и получава множество изображения от различни позиции. А някои програми, които съм написала, преобразуват тези изображения в оценка на формата на дървото. Те също така оценяват къде са клоните и какъв е диаметърът им”, разказва Таб. И добавя, че добиването на изображенията отнема около минута и половина. След това системата намира формата на дървото за около четири до шест минути.

Тони Коселка, съосновател на Vision Robotics, казва, че голям плюс за автоматизирана резитба е, че сезонът на резитбата е по-дълъг от прибирането на реколтата. Така че оборудването може да се използва за по-дълъг период от време и да се разпределят разходите за месеци.

Сезонът на прибиране на реколтата не само е по-кратък, а и изисква повече работници. В идеалния случай за производителите най-добре би било да се използва същото оборудване за няколко задачи през вегетационния сезон.

“Трудно е да се избие цената на наистина скъпо оборудване за един месец. Докато ако имате задача, която се извършва многократно или можете да използвате оборудването за различни задачи няколко пъти през годината, можете да намалите значително разходите за собственост”, добавя Коселка.

Таб казва, че това лято ще работи върху обезлистени дървета, вместо да чака зимата, за да паднат листата. “Все още има неща, които не можете да симулирате вътре, и други неща, които не са същите, както когато работите вътре”, обяснява тя. “След като имате добра оценка на формата на дървото къде са клоните и какви са диаметрите, тогава можете да приложите правилата за подрязване.”

Един коментар, който често прозвучава е, че системите за отглеждане и производство ще трябва да се променят, за да се интегрира успешно роботиката в овощарската индустрия.

Коселка смята, че производството на ябълки е поело по този път, но ако отглеждащите други плодови дръвчета се надяват да въведат автоматизация, в някои случаи ще им се наложи да променят практиките си.

Но Хърст казва, че това, което екипът е научил с роботизираната резитба, е помогнало да се преразгледа какво е критично важно при подрязването.

Коментари:

Влезте като регистриран потребител или направете вашата безплатна Регистрация
Още от Агротехника
Няма снимка

Skippy Scout разширява избора на карти

Drone Ag обяви, че приложението им за дронове Skippy Scout вече може да интерпретира почти всяка форма на карта. Стопаните могат да импортират карта или дори да направят снимка на разпечатана такава

Няма снимка

SDF обобщи резултатите от 2019 година

През 2019 г. SDF успя да увеличи както печалбата преди данъци, така и нетната печалба, въпреки намалението на пазара на селскостопанска техника и намаляване на оборота

Няма снимка

John Deere представя нови товарачи от серия M

Подходящ за трактори John Deere до 150 к.с., новите четири модела товарачи от серия M са насочени към онези, които не се нуждаят от всички функции на по-високите spec R товарачи

Няма снимка

Rostselmash обявява старта на нови инвестиционни проекти

Въпреки кризата в световната и вътрешната икономика модернизацията и актуализацията на машинно-тракторните паркове на селскостопанските предприятия остава една от най-важните задачи

Няма снимка

Сламопресите са на ход

Практиката е доказала, че най-подходяща за сенажа е рулонната средна балировачка, която формира бали в размери от 120 до 150 см Любомир Коралов Гергьовден не е само благословеното агне

Няма снимка

Роботите заемат все по-устойчива позиция в борбата срещу плевелите

Strube започва сътрудничество с Naio Technologies за разработване на решение за селскостопанска техника Немската компания за семена Strube D&S GmbH и водещият френски производител в селскостопанската

Още от Фермер
Няма снимка

При дестилацията се образува доста пяна

Какво може да използвате като пеногасител? Получената течност от отцеждането и евентуалното пресоване на черешите се слага в казана за дестилация по правилата

Няма снимка

Градушка падна над Търговище тази вечер

Градушка падна над Търговище тази вечер. Ледените зърна бяха придружени с пороен дъжд и гръмотевици. Въпреки това няма да има сериозни щети в зеленчуковите градини, коментират стопани

Няма снимка

Домати със сирене и чесън

Лесна за изпълнение, ефектна и бърза салата, която ще украси всяка празнична трапеза Продукти: 200 г сирене, 3 домата, 2 скилидка чесън, 2 суп. лъж. майонеза

Няма снимка

Асоциацията на собствениците на земеделски земи дари и за дома в с. Гара Орешец

Българската асоциация на собствениците на земеделски земи (БАСЗЗ) дари на община Димово в полза на Дома за възрастни хора в село Гара Орешец спално бельо и завивки, денатуриран етилов спирт 96%

Няма снимка

Засейте разсад от цветно зеле

Готов е за около месец Време е да засеете семената на цветното зеле, за да отгледате разсад. Подходящият срок е до първата деседневка на юни. Какви са накратко основните изисквания на цветното зеле

Няма снимка

Детерминантни домати

Детерминантни са нискостъблените домати. Те имат по-ниско стъбло, по-слаб растеж, а листата и съцветията им са разположени по-нагъсто. Първото съцветие при този вид домати израства след 6-и - 8-и