자율주행 복숭아 로봇 디자인 프로젝트

복숭아 산업은 조지아 주에서 큰 사업으로 매년 130억 71만 파운드 이상의 복숭아가 생산되며 농장 가격은 XNUMX만 달러가 넘습니다.

그러나 그들의 재배는 복잡하고 수동 집약적인 과정입니다. 이 문제를 해결하기 위해 설계된 프로젝트에서 GTRI(Georgia Tech Research Institute)는 인간이 수행하는 복숭아 나무 솎아내기 및 가지치기 작업을 처리하도록 설계된 지능형 로봇을 개발했으며, 이는 조지아의 복숭아 농장에 상당한 비용 절감을 가져올 수 있습니다.

로봇은 LIDAR 감지 시스템과 고도로 전문화된 GPS를 사용합니다. technology 복숭아 과수원을 스스로 탐색하고 장애물을 피하십시오. LIDAR 시스템은 레이저로 물체를 겨냥하고 레이저 광선이 반사되는 데 걸리는 시간을 측정하여 거리를 결정하는 반면, GPS 기술은 XNUMX인치 미만의 구체적인 위치를 측정합니다.

일단 복숭아 나무에 도착하면 로봇은 내장된 3D 카메라를 사용하여 제거해야 할 복숭아를 결정하고 팔 끝에 연결된 엔드 이펙터로 알려진 발톱 모양의 장치를 사용하여 복숭아를 잡습니다.

로봇 설계 프로젝트를 주도하고 있는 GTRI 선임 연구 엔지니어인 Ai-Ping Hu는 “대부분의 사람들은 과일을 수확하여 시장에서 수확하는 것에 익숙합니다. "하지만 실제로 재배 주기에서 그 시점 이전에 해야 할 일이 훨씬 더 많습니다."

로봇은 복숭아 재배 주기의 두 가지 주요 구성 요소인 나무 가지 치기와 나무 솎아내기를 처리합니다.

가지치기는 일반적으로 XNUMX월 중순에서 XNUMX월 초 사이에 발생하는 봄 성장 시즌 이전에 가지를 선택적으로 제거하는 것을 말하며, 과일 나무의 내부 표면을 햇빛에 더 많이 노출시키고 원하지 않는 오래된 성장을 제거하여 많은 목적을 달성합니다. 더 나은 성장을 위한 새로운 성장. 한편 솎아내기란 더 크고 더 좋은 복숭아가 자랄 수 있도록 복숭아 나무에서 작거나 미개발된 복숭아를 복숭아 나무에서 제거하는 것이라고 Hu는 설명했습니다.

예측할 수 없는 날씨, 고르지 않은 지형, 다양한 나무의 모양과 크기 등 복숭아 과수원의 비구조화된 환경으로 인해 복숭아 재배 산업에서 인간을 완전히 대체할 수 있는 로봇은 시장에 없습니다.

현재까지 복숭아 및 기타 특수 작물의 수확을 자동화하려는 현재의 노력은 기계가 한 번에 수백 에이커의 상품을 수집할 수 있는 상품 작물 자동화의 발전만큼 성공적이지 못했습니다. 상품 작물에는 옥수수, 밀, 대두와 같은 품목이 포함됩니다.

Hu는 "특수 작물은 여전히 ​​육체 노동에 크게 의존하고 있습니다. 모든 것이 너무 개별화되고 독특하기 때문에 자동화하기가 정말 어렵습니다."라고 말했습니다.

이러한 고유한 문제를 해결하기 위해 GTRI는 로봇의 이미지 분류 능력과 전반적인 성능을 향상시키기 위해 인공 지능과 딥 러닝 훈련 방법을 통합하는 방법을 모색하고 있습니다.

GTRI는 또한 조지아주 그리핀에 있는 University of Georgia Griffin 캠퍼스 원예학과 부교수인 Dario Chavez와 협력하여 복숭아 농장의 지능적인 자동화를 더욱 탐구했습니다.

GTRI 수석 연구 엔지니어이자 GTRI 지능형 지속 가능 기술 사업부 책임자인 Gary McMurray는 이 새로운 로봇이 예측할 수 없는 환경 조건을 견딜 만큼 강한 나무를 재배하는 데 어려움을 겪고 있는 많은 농장의 과일 재배 과정을 변화시킬 것이라고 말했습니다.