Gli scienziati russi hanno creato un drone autonomo su una piattaforma su ruote che si muove automaticamente nel giardino, trova i frutti appesi agli alberi e identifica tra loro quelli malati o danneggiati. Ha ricevuto il nome botANNIC. Sulla base dei dati raccolti viene formata una mappa sanitaria delle malattie delle piantagioni agricole. I test condotti in un'azienda frutticola in attività hanno dimostrato che la precisione del monitoraggio supera l'80%. Come concepito dagli autori, l'uso dello sviluppo dovrebbe aumentare la produttività e ridurre al minimo le perdite di frutta dovute a malattie e parassiti. Secondo gli agronomi, il dispositivo può essere utilizzato solo come assistente umano, ma non come sostituto. Sarà difficile adattare l'invenzione al funzionamento nelle serre, poiché non esistono binari per i veicoli a ruote.
Quattro classi
Gli specialisti di NUST MISIS, insieme ai colleghi della Tambov State Technical University (TSTU), della China University of Mining Technology e della Higher School of Economics, hanno sviluppato una piattaforma robotica su ruote chiamata botANNIC. Monitora autonomamente lo stato dei frutti nei frutteti, identifica i frutti malati o danneggiati e, sulla base dei dati ottenuti, forma una mappa delle malattie orticole. Come hanno dimostrato i test, la precisione del dispositivo supera l'80%.
"Con l'aiuto di una telecamera stereoscopica che utilizza le reti neurali per riprodurre la visione umana, botANNIC scansiona le parti decidue e fruttuose degli alberi, rileva le mele nella chioma dell'albero, rivelando il loro grado di maturazione e danni", Ivan Ushakov, capo del dipartimento di Fisica presso NUST MISIS, ha detto a Izvestia.
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botANNIC si orienta autonomamente nel giardino utilizzando una mappa tridimensionale della zona, ma se lo desidera l'operatore può impostargli una traiettoria e il punto finale del percorso. Dimensioni della piattaforma – 1.5×1.5 m, capacità di carico – 200 kg, potenza del motore elettrico – 500 W. Il design utilizza batterie agli ioni di litio. Il drone è dotato di una stereocamera e di un sensore iperspettrale che permette di analizzare attentamente l'aspetto dei frutti e valutarne la qualità in base ai risultati dell'osservazione. Durante gli spostamenti nel giardino, il drone raccoglie informazioni, che vengono poi caricate sul computer di bordo della piattaforma e sul tablet dell'operatore.
L'ampia capacità di carico della piattaforma su ruote consente di installare su di essa attrezzature aggiuntive. Ad esempio, un manipolatore per il campionamento o la raccolta della frutta.
Il sistema si è dimostrato efficace durante i test sul territorio di un meleto industriale del Centro scientifico federale. IV Michurin, situato nella regione di Tambov. I risultati della ricerca sono pubblicati sulla prestigiosa rivista scientifica Drones.
- Per rilevare le mele sullo sfondo del fogliame in condizioni di luce solare fluttuante, è stato sviluppato un algoritmo per selezionare automaticamente l'area in primo piano. Il sistema classifica quindi ulteriormente le immagini della frutta utilizzando l'analisi multivariata nei seguenti gruppi: mela sana (classe 0), marcia (classe 1), macchiata (classe 2), danneggiata da insetti (classe 3) o crosta fungina (classe 4). La precisione della classificazione è almeno dell’80%”, ha affermato Alexander Divin, professore presso il Dipartimento di meccatronica e misurazioni tecnologiche della TSTU.
Il sistema è progettato per funzionare nei cosiddetti giardini intensivi, in cui gli alberi sono piantati secondo uno schema compatto. Gli scienziati intendono dotare botANNIC di sensori aggiuntivi e di un emettitore laser, con cui potrà distruggere insetti ed erbacce dannose. L’applicazione della tecnologia dovrebbe portare ad un aumento della produttività agricola e ad una diminuzione della perdita di frutti che si verifica per vari motivi.
raccolta delle meleFoto: RIA Novosti / Vitaly Timkiv
Aiuta l'agronomo
Pavel Tyurin, il capo tecnologo dell'azienda Plodovoye, ha detto a Izvestia che al momento il controllo di qualità dei frutti nelle piantagioni di frutta viene effettuato manualmente. Per questo esiste una posizione alberghiera: meteorologo o entomologo. Ispeziona costantemente il giardino. Il suo compito è prendersi cura dello stato degli alberi e dei frutti. Tuttavia, deve agire in modo preventivo e prevenire il verificarsi di malattie e parassiti. Ad esempio, nel giardino viene installata una trappola speciale per la carpocapsa, se vengono trovati insetti lì, gli alberi vengono trattati con pesticidi. Inoltre, secondo le indicazioni della stazione meteorologica, monitorano lo stato dell'ambiente.