Робот с искусственным интеллектом учится собирать помидоры

Нехватка рабочей силы в сельском хозяйстве подталкивает его к большей автоматизации, особенно в части сбора урожая. Но не все культуры легко поддаются обработке машинами. Например, помидоры растут гроздьями, а это значит, что робот должен тщательно отбирать спелые плоды, оставляя незрелые нетронутыми, пишет xrust. Это требует точного управления и принятия взвешенных решений.

Для решения этой задачи доцент Такуя Фудзинага из Высшей инженерной школы Осакского столичного университета разработал систему, которая обучает роботов оценивать, насколько легко собрать каждый помидор, прежде чем пытаться его сорвать.

Его подход сочетает распознавание изображений со статистическим анализом для определения оптимального угла для сбора каждого плода, поясняет sciencedaily. Робот анализирует визуальные детали, такие как сам помидор, его стебли и то, скрыт ли он за листьями или другими частями растения. Эти данные помогают роботу выбрать наиболее эффективный способ приблизиться к плоду и взять его.

От обнаружения до принятия решений

Этот метод отходит от традиционных систем, которые фокусируются только на обнаружении и идентификации фруктов. Вместо этого Фудзинага вводит то, что он называет «оценкой легкости сбора урожая». «Это выходит за рамки простого вопроса „может ли робот собирать помидоры?“ и переходит к размышлениям о том, „может ли робот собирать помидоры, как человек?“, что более актуально для реального сельского хозяйства», — объяснил он.

В ходе тестирования система показала 81% успешности, превзойдя ожидания. Примерно четверть успешных сборов пришлась на помидоры, собранные сбоку после неудачной первой попытки сбора спереди. Это свидетельствует о том, что робот может корректировать свой подход, если первая попытка не удалась.

Исследование подчеркивает, как много переменных влияет на роботизированную уборку урожая, включая то, как помидоры скапливаются в гроздьях, форму и положение стеблей, окружающие листья и визуальные препятствия. «Это исследование устанавливает „легкость уборки урожая“ в качестве количественно оцениваемого показателя, приближая нас на один шаг к созданию сельскохозяйственных роботов, способных принимать обоснованные решения и действовать интеллектуально», — сказал Фудзинага.

Будущее роботов и людей в сельском хозяйстве

Заглядывая в будущее, Фудзинага предполагает появление роботов, способных самостоятельно определять, когда урожай готов к сбору. «Ожидается, что это положит начало новой форме сельского хозяйства, где роботы и люди будут сотрудничать», — пояснил он. «Роботы будут автоматически собирать помидоры, которые легко собирать, а люди будут заниматься более сложными для сбора фруктами».