Консалтинговая группа "Текарт" - центр компетенции "Робототехника".

Подробнее...
Основное меню
Категории новостей
Логотип

Силиконовая малина используется для обучения роботов-сборщиков урожая

Инженеры EPFL разработали силиконовую малину, которая может помочь научить роботов-сборщиков захватывать нежные плоды без чрезмерного давления.

Малина - идеальный летний фрукт с характерной нежной структурой, состоящей из десятков мясистых плодов с мякотью. Но эта структура также является их главной слабостью, поскольку она делает их уязвимыми даже к малейшим царапинам или ушибам. Фермеры хорошо знают, что малину очень трудно собирать и это напрямую отражается на ее цене. Но что если роботы, оснащенные современными приводами и датчиками, могли бы делать это? Инженеры лаборатории EPFL по вычислительному проектированию и изготовлению роботов (CREATE) поставили перед собой именно такую задачу.

Из-за высоких цен на рабочую силу и ее нехватки, фермеры ежегодно теряют продукцию на миллионы долларов - и эта проблема становится еще более острой, когда речь идет о таких деликатных культурах, как малина. Но пока что нет никакой реальной альтернативы ручному сбору плодов.

"Это захватывающая дилемма для нас, инженеров-робототехников, - говорит Джози Хьюз, профессор CREATE. - Сезон сбора малины настолько короток, а плоды настолько ценны, что тратить их впустую просто нельзя. Более того, стоимость и логистические проблемы, связанные с тестированием различных вариантов в полевых условиях, непомерно высоки. Вот почему мы решили провести испытания в лаборатории и создать копию малины для обучения роботов-сборщиков".

Сбор малины задача не из легких и чтобы обучить роботов выполнять эту задачу, инженеры CREATE разработали и создали силиконовую малину, которая может "сообщить" роботу о силе давления в то время, когда плод еще находится на ветке, так и после того, как его собрали. Свойства силиконовой малины можно регулировать, имитируя сопротивление фрукта и требуя от робота прикладывать необходимое усилие для захвата. Благодаря такой обратной связи роботы могут обучиться собирать фрукты, не повреждая их.

"Наша сенсорная малина в сочетании с программой машинного обучения может научить робота прилагать нужное усилие, - объясняет аспирант Кай Юнге. - Самое сложное - научить робота ослаблять хватку, когда малина отделяется от ветки, чтобы не раздавить плод. Этого трудно добиться с помощью обычных роботов".

Под своей неестественно равномерной формой и слегка полупрозрачной розовой поверхностью малина, созданная CREATE, представляет занятный инженерный продукт. Ее мякоть сделана из силикона, а плодоложе сделана из пластмассы с помощью 3D-печати. В ней также находится жидкостный датчик для измерения силы сжатия, прилагаемой роботом. Тяговое усилие, удерживающее плод и сосуд вместе, создается двумя магнитами.

На данный момент лабораторный робот для сбора урожая представляет собой кобота с двумя 3D-печатными пальцами, покрытыми тонким слоем силикона. Сообщается, что инженерам пришлось "пожертвовать более десятком малин", чтобы откалибровать захват в лаборатории.

Хотя команда CREATE продемонстрировала доказательство концепции своей разработки, сама технология еще далека от совершенства. "Это невероятно сложно, - говорит Хьюз. - Пока что мы используем очень простую систему обратной связи в нашем роботе. Следующим шагом будет разработка и создание более сложных контроллеров, чтобы роботы могли собирать малину в больших масштабах, не повреждая ее".

В настоящее время инженеры разрабатывают систему камер, которая позволит роботам не только "чувствовать" малину, но и "видеть", где она находится и распознавать степень ее созревания. Они планируют испытать своего робота-сборщика в полевых условиях этим летом, в разгар сезона.

"Такую систему можно использовать, например, для сбора других ягод, - говорит Хьюз. - Мы также хотели бы разработать технологию для других мягких фруктов и применить концепцию для решения других задач, таких как сбор помидоров, абрикосов или винограда".

Комментарии

(0) Добавить комментарий

Ищите команду разработчиков? Не можете найти робота для своих нужд? Пишите нам!

Для обратной связи укажите ваш E-mail, он будет доступен только администратору. Так вы сможете оперативно узнать, когда ответ на ваш вопрос будет опубликован



Новые комментарии

Cognitive Technologies представляет первый промышленный 4D-радар
Петр
16.05.2022
07:07:28
Это обычный сколковский распил, прожигание денег налогоплательщиков