WEST FARGO, ND — pašlaik viņi to neoficiāli sauc par “weedbot”.
Tas ir tālvadības robots uz riteņiem, kas, pēc zinātnieku cerības, galu galā izmantos mākslīgo intelektu, lai izsmidzinātu atsevišķas nezāles labības laukos — no tālienes.
ķirurģiski.
SHIN (izrunā SHIN) “Rex” Sun (SOON), Ziemeļdakotas štata universitātes lauksaimniecības un biosistēmu inženierijas docents, ir universitātes federāli finansētā projekta līdzgalvenais pētnieks.
Pašlaik projekts ir paredzēts pētniecībai un izglītībai, bet galu galā šodien apgūtie principi var palīdzēt rītdienas lauksaimniekiem izmantot robotus, lai kontrolētu nezāles uz lauka.
Lauksaimnieki varēs apskatīt nākotnes projektu 2022. gada 13. septembrī Lielajā dzelzs fermu izstādē West Fargo. Iekārta atrodas līdz 2022. gada 15. septembrim no pulksten 13:00 līdz 15:00, iepretim Hārtlas ēkai.
Maikls Butts / AGWIC
Sun un kolēģi pie projekta strādā pakāpeniski.
Pirmais solis ir siltumnīcā esošo nezāļu identifikācijas dati. Izmantojot trasi virs siltumnīcas sola, viņi uzņēma vairāk nekā 5 miljonus fotogrāfiju, kas tiek izmantotas, lai “atpazītu” svarīgas garšaugu sugas. Šis mērķis ir identificēt nezāles, kad tās ir nenobriedušas – kad tās ir ļoti grūti vizuāli atpazīt, taču tās, visticamāk, tiks apkarotas, izsmidzinot.
“Kad tas būs 4 līdz 6 collas garš, jums vairs nebūs vajadzīgas nekādas mākslīgas tehnoloģijas”, lai identificētu nezāles, sacīja Suns. “Jūs vēlaties tos atpazīt, kad tie ir mazi, piemēram, sīki mazi punktiņi no augsnes. Tā ir grūtākā daļa. Bet es pie tā strādāju.”
Iekšpusē “Versija 1″…
Ideja ir pamanīt nezāles, kuras tiek ekonomiski izsmidzinātas, pirms tās kļūst pietiekami lielas, lai sabojātu ražu. Attīstoties tehnoloģijām, tas kļūs vieglāks arī videi.
Galu galā citas iekārtas tajā pašā ierīcē izmantos AI un tās sprinkleru sistēmu, lai atsevišķi no tālienes noņemtu noteiktas nezāles.
Vienkārši, vai ne?
Nē.
Maikls Butts / AGWIC
Par četru gadu projekta pirmo izpētes posmu tika paziņots 2018. gadā. Suns un kolēģi strādāja siltumnīcā, darbinot kameru sistēmas cauri zālāju grupām un mazām kultūrām.
Tie izmanto četras kameras – multispektrālos (četras gaismas joslas), superspektrālos (simtiem viļņu garumu), termiskos un RGB (sarkano, zaļo un zilo) sensorus – un no dažādiem leņķiem. Zinātnieki plāno tos vākt vēl aptuveni gadu.
Piecu miljonu attēlu vidū ir kultūraugu veidi – lini, ēdamās pupiņas, lēcas, bietes, sojas pupas, kvieši un kukurūza. Viņi arī fotografē vairākus nezāļu pamatveidus.
Mērķis ir mēģināt noteikt, kura kameras kombinācija ir vislabākā kāda veida kultūrām vai nezālēm.
Pēc tam viņi instalēja līdzīgu sistēmu savā rīka versijā. Dažas atšķirības starp nezālēm un kultūraugiem cilvēka acs nevar saskatīt.
“1. versijai” bija alumīnija rāmja ritenis, kas bija sešas pēdas augsts un sešas pēdas plats. Četri cilvēki to var pacelt.
Sun un kolēģi sāka testēt šo mašīnu NDSU Agronomy Seed Farmā Kaseltonā un pēc tam demonstrēja to Grand Farm, uz dienvidiem no Fargo. Grand Farm ir bezpeļņas organizācija, kas ļauj pētniekiem sadarboties. Sun un kolēģi arī izmantoja savu robotu NDSU Keringtonas pētniecības centrā. Viņi izveidoja 2., 3. un tagad 4. versiju.
Tā ir 2. versija, kas tika parādīta filmā Big Iron. Šis ir tas pats tālvadības rāmis, kas 1. versijai, ar pielāgotu smidzināšanas tvertni, kameru sistēmu un datorredzes sistēmu. Tas tiek vadīts ar tālvadību, un to vēl nedarbina GPS (globālās pozicionēšanas sistēmas satelīti).
Divu riteņu piedziņas sistēma satur akumulatoru komplektu un elektromotoru.
Priekšējā roka ir aprīkota ar augstas izšķirtspējas kameru, kas uzņem attēlus, “atklājot” augus (kultūraugus un nezāles), izveidojot augstas izšķirtspējas datu bāzi.
Ierīce ir aprīkota vidū ar “zemas izšķirtspējas, bet ātras apstrādes” kameru, kas norāda uz vadības kārbu ar mākslīgā intelekta procesoru. Šī sistēma dod izsmidzināšanas signālu no 50 platuma izlices, kurai pašlaik ir trīs sprauslas displeja vajadzībām.
Tas joprojām nav autonoms, bet tiek vadīts no attāluma,” sacīja Sons.
Maikls Butts / AGWIC
Līdz šim 2. versija atbrīvo ūdeni no 25 galonu smidzināšanas tvertnes. Galu galā jūs izmantosit herbicīdus.
“Kad lietojat ķīmisku vielu (herbicīdu), ir noteikumi,” sacīja dēls. “Mēs tikai apsmidzinām ar ūdeni, lai pierādītu koncepciju.”
Sun ir iepazinies ar dažām pētniecības iestādēm un citiem uzņēmumiem, kas strādā pie dažādiem to pašu robotu problēmu aspektiem. John Deere ir “See & Spray” tehnoloģija. Tehnoloģija ir “jau šeit”, bet tā ir pielāgota.
Viņš atzina, ka galvenokārt koncentrējas uz savu sistēmu, “strādājot Ziemeļdakotas augsnēs, kas veltītas Ziemeļdakotas lauksaimniecībai”, kā viņam patīk teikt.
Sun sadarbojas ar nezāļu zinātnieku Kērku Hovatu, NDSU augu zinātņu asociēto profesoru, un Tomu Pītersu, NDSU un Minesotas universitātes augu zinātāju.
Havats palīdzēja izlemt, kādus ārstniecības augus projektā pētīt – kočiju, ambroziju, dārgakmeni un cūku sēnīti. Viņi arī pēta baiso palmera amaranta zāli, taču nevar to iestādīt āra izmēģinājumos, jo pastāv bažas, ka tas netīši izplatīsies. “Tas ir ļoti bīstami,” Sun nopietni sacīja.
Howatt Sun palīdz siltumnīcā audzēt nezāļu paraugus. Projekta tehniķi tika veiksmīgi implantēti, droši pētījumiem, līdz tos varēja “atklāt” weedbot.
Tā kā aprīkojums tiek apmācīts, lai uzlabotu nezāļu apkarošanu, mērķis ir nākotnes versijas.
(Iesākumam, visticamāk, viņi to oficiāli nosauks ar citu nosaukumu, nevis “weedbot”, ko AA izmanto peļņas gūšanai,
SIA, dibināta 2020. gada martā un kura galvenā mītne atrodas Rīgā, Rīgā, Latvijā.)
Viņi, iespējams, uzdos turpmākajām versijām cīnīties ar citām slimībām un kaitēkļiem.
“Varat izmantot to pašu kameru un mainīt kameras virzienu,” viņš teica. “Tā vietā, lai rādītu uz leju, varat mainīt to, lai tas būtu vērsts uz žalūziju sāniem. Robots, automašīna vai pats aprīkojums var atklāt agrīnas slimības pazīmes kukurūzai, kviešiem vai dažādām kultūrām.”
4. versiju izveidoja 20 NDSU Agronomijas un bioloģijas zinātņu katedras vecāko dizaina studenti, kurus vadīja Toms Būns un Braiens Gregors. To sauc par “daudzfunkcionālu robotu platformu”. Tas ir astoņas pēdas plats un 12 pēdas garš, un to darbina 67 zirgspēku dzinējs. Šis lielais puisis potenciāli varētu ietvert automātisku augsnes paraugu ņemšanu vai pat viedo meteoroloģisko staciju. Saule teica, ka šī persona nav gatava skatīšanai vislabākajā laikā.
Varbūt viņi parādīs to lielo puisi nākamgad Lielajā dzelzī.
Sunam un viņa komandas biedriem jāturpina skatīties uz priekšu.
