Műmálna és a málnaszedés
De vajon mi lenne, ha a fejlett manipulátorokkal és érzékelőkkel felszerelt robotok segítenének a málna begyűjtésében? Az EPFL Computational Robot Design & Fabrication CREATE laboratóriumának mérnökei éppen ennek a kihívásnak a megoldására vállalkoztak. Először is szilikonból készítettek málnát, hogy úgy taníthassák be a szüretelő robotokat a gyümölcsök megragadására, hogy azok ne fejtsenek ki túl nagy nyomást a gyümölcsökre.
Josie Hughes, a CREATE professzora elmondta: "Izgalmas dilemma volt ez nekünk, robotikai mérnököknek. A málnaszüreti szezon olyan rövid, a gyümölcs pedig olyan értékes, hogy a pazarlás egyszerűen nem jöhet szóba. Ráadásul a különböző lehetőségek terepen történő tesztelésének költségei és logisztikai kihívásai megfizethetetlenek. Ezért döntöttünk úgy, hogy a laboratóriumban végezzük el a teszteket, és kifejlesztünk egy málnautánzatot a szüretelő robotok betanításához."
"A málna leszedése nem könnyű feladat: a bogyót alulról meg kell támasztani, óvatosan a hüvelyk- és mutatóujj közé kell fogni, majd óvatosan húzni, amíg le nem válik, és a tenyerünkbe nem esik."
A málnaszüreti szezon olyan rövid, a gyümölcs pedig olyan értékes, hogy a pazarlás egyszerűen nem jöhet szóba. Fotó: Pexels
Szedési erő
A CREATE mérnökeinek szilikonmálnája képes "megmondani" a robotnak, hogy az mekkora nyomást gyakorol, amíg a gyümölcs még a műszárra van rögzítve, illetve miután sikerült a robotnak leszednie. A szilikon málna tulajdonságait értelemszerűen úgy állítják be, hogy a szár ellenállása megfeleljen a valódi gyümölcsszár ellenállásának. Ez alapján a robot aztán megtanulja kifejteni az éppen szükséges szedési erőt.
Kai Junge doktorandusz hallgató magyarázata szerint: "Az érzékelőkkel ellátott műmálnánk egy gépi tanulási programmal párosítva képes megtanítani a robotot arra, hogy éppen a megfelelő erőt alkalmazza. A legnehezebb feladat ebben az, hogy megtanítsuk a robotot arra, hogy azonmód lazítson a szorításán, amint a műmálna leválik a rögzítésről, hogy a gyümölcs ne nyomódjon össze. Ezt a hagyományos robotokkal nehéz elérni."
A CREATE műmálnája szilikonból, a szedőegység pedig 3D nyomtatással műanyagból készült és tartalmaz egy lágy szilikoncsőből álló fluidikus érzékelőt is, amely a robot által kifejtett nyomóerőt méri. Két rácsatlakoztatott mágnes aztán olyan húzóerőt generál, ami megtartja a gyümölcsöt és a tartályt.
"A csapat robotja egy kicsit úgy működik, mint egy markoló, két 3D-nyomtatott ujjal. Ezeket az ujjakat vékony szilikonréteggel borítják, és egy robotkarhoz rögzítik."
A legnehezebb feladat ebben az, hogy megtanítsuk a robotot arra, hogy azonmód lazítson a szorításán, amint a műmálna leválik a rögzítésről, hogy a gyümölcs ne nyomódjon össze. Forrás: Youtube
Eddig egy nagyon egyszerű visszajelző rendszert használtak a robotban, a következő lépésben pedig majd összetettebb vezérlőket tervezenek és építenek, hogy a robotok nagyobb léptékben is képesek legyenek málnát szedni. Egy olyan kamerarendszer is fejlesztés alatt áll, ami lehetővé teszi a robotok számára, hogy megtapintsák a málnát, valamint érzékeljék, hogy pontosan, hol található, és hogy készen áll-e a szüretelésre. Hughes elmondta:
"Egy ilyen rendszer más bogyókat is fel tudna szedni. Szeretnénk más bogyós gyümölcsökre is kifejleszteni a technológiát, és ezt a koncepciót olyan bonyolultabb feladatokra is alkalmazni, mint a paradicsom, a sárgabarack vagy a szőlő". A robotot idén nyáron, a helyi málnaszezonban tesztelik majd a terepen is.
(Forrás: techexplorist)
