Memilih stroberi mungkin tampak sederhana, tetapi telah terbukti sangat sulit bahkan untuk robot yang paling canggih sekalipun. Berry sering matang di bawah kanopi daun, menyulitkan mesin untuk mendeteksi dan memanennya tanpa kerusakan.
Sekarang, para peneliti di Washington State University berpikir mereka memiliki solusi: robot berpemandu AI yang menggabungkan grippers silikon lembut dan kipas yang meniupkan daun sebelum memetik buah.
Selama uji coba lapangan di Huizhou, Cina, mesin ini berhasil mengambil hampir tiga dari setiap empat stroberi matang menggunakan sistem kipasnya – peningkatan 16% dibandingkan dengan uji coba tanpa kipas. Setiap berry mengambil robot sekitar 20 detik untuk mengidentifikasi dan memanen.
Tim, yang termasuk para ilmuwan di Cina, menerbitkan hasil mereka musim panas ini di jurnal Komputer dan elektronik di bidang pertanian.
“Sekarang, [the technology] Tidak akan sepenuhnya menggantikan tenaga kerja manual, ”kata penulis utama Zixuan He, yang sekarang menjadi peneliti postdoctoral di Universitas Aarhus di Denmark.” Tapi itu bisa menjadi suplemen yang sangat menjanjikan ketika Anda tidak memiliki cukup banyak orang di lapangan. “
Strawberry Farming sangat bergantung pada tenaga kerja manusia, yang menjadi semakin langka dan mahal. Selama bertahun-tahun, para peneliti telah mencoba mengotomatisasi panen, tetapi sebagian besar sistem diuji di rumah kaca atau di pabrik-pabrik di atas meja, di mana buah tergantung di bawah kanopi dan lebih mudah dijangkau. Berry lebih biasanya ditanam di ladang terbuka di AS, menjadikan buah tersembunyi sebagai hambatan yang signifikan bagi robot.
Robot WSU menggabungkan beberapa inovasi:
- Sistem penglihatan bertenaga AI yang dilatih dengan model pembelajaran yang mendalam mengajarkan mesin untuk melihat buah beri matang dan memutuskan cara terbaik untuk mendekati mereka.
- Satu set gripper lembut untuk menangani buah dengan lembut.
- Sistem kipas angin meniup udara melalui tabung di dekat grippers, membelah daun tanpa merusak tanaman.
Studi peneliti WSU adalah yang pertama menunjukkan pemanenan stroberi robot skala lapangan menggunakan aliran udara alih-alih memindahkan daun secara mekanis. Dengan mengintegrasikan AI dengan perangkat keras baru, tim menunjukkan bahwa algoritma cerdas dapat meningkatkan efektivitas robot di lingkungan yang kompleks dan tidak dapat diprediksi.
Sistem ini lebih lambat dari pemetik manusia, tetapi para peneliti memperkirakan bahwa mengerahkan 10 robot dengan empat lengan masing -masing dapat memanen sekitar 300.000 stroberi dalam sekitar 43 jam. Para ilmuwan mengatakan pendekatan serupa dapat diterapkan pada tanaman lain, seperti anggur.
Saat masih dalam mode penelitian, robot pemetik stroberi adalah bagian dari gelombang inovasi Agtech yang muncul dari Pacific Northwest. Bulan lalu, startup British Columbia yang menawarkan robot memetik jamur mengumpulkan $ 40 juta. Perusahaan-perusahaan di daerah robotika karbon dan Aigen memiliki robot lapangan yang dapat mengidentifikasi dan membunuh gulma dengan laser atau pisau, sementara mesin pengembara teraklear Idaho yang membersihkan batu dari tanah pertanian.
Penulis lain dari makalah ini berjudul “Meningkatkan Efisiensi Pilihan Di Bawah Occlusion: Desain, Pengembangan, dan Evaluasi Lapangan dari Robot Strawberry Harvester Inovatif” adalah Zibo Liu dan Zhiyan Zhou dari Universitas Pertanian Cina Selatan Guangzhou; Manoj Karkee, sebelumnya dari WSU dan sekarang seorang profesor di Universitas Cornell; dan Qin Zhang, Profesor WSU Emeritus.
