چیدن پنبه‌ها را به ربات‌ها بسپارید

محققان یك دروگر رباتیك پنبه ابداع كرده‌اند كه پنبه را با خسارت كمتر به این محصول و زمین محل كشت آن برداشت می‌كند.

1402/11/30
|
12:16
|

پنبه یكی از محصولات ارزشمند كشاورزی در آمریكا است كه ارزش محصول سالانه آن به حدود 7 میلیارد دلار می‌رسد. این محصول در 17 ایالت آمریكا كشت می‌شود و تقریبا در تولید انواع البسه و همچنین در اقلام پزشكی و كالاهای خانگی مانند پارچه‌های مبل كاربرد دارد.
برداشت دستی محصول پنبه چنان كه هنوز در برخی كشورها انجام می شود كار خسته‌كننده‌ای است. كارگران باید خم شوند تا بتوانند به قوزه پنبه برسند و ممكن است همچنین به دست آنها آسیب برسد. كشاورزان پنبه در آمریكا از اواخر دهه 1930 از كار دستی به سمت استفاده از دروگرهای بزرگ و سنگین حركت كردند و اكنون این صنعت در حال ورود به یك مرحله جدید است كه می تواند كارآمدتر و دقیق‌تر باشد.«حسین قره خانی» استادیار كشاورزی و مهندسی بیولوژیك دانشگاه ایالتی «می‌سی‌سی‌پی» با همكاری «الكس توماسون» رییس بخش كشاورزی در موسسه خودمختاری كشاورزی (AAI) یك دروگر رباتیك پنبه ابداع كرده‌اند كه پنبه را با خسارت كمتر به این محصول و زمین محل كشت آن برداشت می‌كند.
رباتیك راه حل بالقوه‌ای است كه كشاورزان برای سایر محصولات مانند میوه و سبزیجات استفاده می كنند. ربات‌های دروگر از دوربین ها و حسگرهایی برای تشخیص زمان مناسب چیدن و برداشت محصول استفاده می كنند و می توانند محصول را بدون خسارت به گیاه برداشت كنند. با استفاده از ربات كشاورزان پنبه‌كار دیگر نیازی به استفاده از مواد از بین برنده برگ و سبزینه درختان (defoliants) پیش از برداشت محصول ندارند. همچنین ربات های كوچك موجب فشرده‌سازی خاك حین حركت روی آن نمی‌شوند و این موضوع به حفظ سلامت خاك كمك می‌كند.
ربات ابداعی جدید در بردارنده یك دست رباتیك است كه امكان تعامل ربات با سایر اشیاء را فراهم می‌كند و یك نسخه سه انگشتی است كه از طبیعت و قدرت شكار مارمولك الهام گرفته است. هر انگشت یك ساختار چاپ شده سه‌بعدی است كه در بر دارنده یك كمربند متحرك و سنجاق هایی متصل به آن است. سنجاق ها به دست كمك می‌كنند تا خوشه پنبه را بگیرد و بكشد. سپس دست ربات مانند زبان مارمولك به سرعت عقب می‌رود و قسمت انتهایی زنجیره حركتی بازوی مكانیكی یا تاثیرگذار نهایی (end-effector) هم برای بلعیدن پنبه عمل می‌كنند. این ربات از یك الگوریتم یادگیری عمیق استفاده می كند كه برای شناسایی قوزه‌های پنبه روی گیاهان آموزش داده شده است.
قسمت انتهایی زنجیره حركتی بازوی مكانیكی، تأثیرگذار نهایی یا End Effector، مجری نهایی یا پنجه‌ ربات كه شبیه به دست انسان است، نامیده می‌شود.
ساخت رباتی كه دست دراز می‌كند و پنبه را می‌چیند
این محققان به منظور بهبود كار این ربات قصد دارند از الگوریتم‌های بهتر هوش مصنوعی استفاده كنند و همچنین دوربین این سیستم را ارتقا داده و یك زاویه حركتی دیگر به بازوی رباتیك اضافه كنند. آنها می گویند پتانسیل زیادی برای كار این ربات در كشورهایی مانند چین، هند، پاكستان و ازبكستان وجود دارد؛ چرا كه برداشت پنبه در این كشورها به صورت دستی انجام می شود.

دسترسی سریع