Студент факультета информационных технологий Новосибирского государственного университета Антон Власенко разработал инновационного робота. Это изобретение позволит автоматизировать процесс сбора томатов в теплицах. Проект уже готов к промышленным испытаниям.
Для анализа состояния плодов и принятия решений использованы алгоритмы компьютерного зрения. В систему заложены также ультразвуковые датчики — они помогают роботу оценивать расстояние до объектов и избегать столкновений с ними. Чтобы манипулятор не раздавил томаты, его снабдили датчиками силы сжатия.
Мы не просто классифицируем томат на «зеленый» или «красный», а пытаемся оценить, сколько дней осталось до оптимального сбора. Для этого берем данные по цветовым каналам и насыщенности. На их основе система прогнозирует время сбора плодов. Это позволит не только собирать урожай «здесь и сейчас», но и планировать, когда именно отправлять робота к определенному кусту.
Робот-манипулятор определяет не просто цвет томата в целом, а делит его изображение на сетку, как шахматную доску. Это позволяет ему оценивать степень зрелости плода.
Молодой ученый использовал нейросеть YOLOv8, чтобы распознавать томаты на изображениях с камеры. Он запрограммировал робота на языке Python. Для работы с видеопотоком, преобразования цветов и создания масок он использовал библиотеку OpenCV. Библиотека NumPy помогала ему в расчетах, например, для вычисления средних значений цветов и работы с массивами пикселей. Мини-компьютер Orange Pi 5 управлял движением робота — он получал координаты томата от нейросети, переводил их в углы поворота для сервоприводов, и таким образом робот срывал томат.
Робот был напечатан на 3D-принтере и состоит из множества компонентов, включая редуктор, части руки, крепления и механизм захвата. Всего было напечатано 115 отдельных деталей, каждая из которых была тщательно обработана после печати, чтобы обеспечить нужное качество и функциональность.
Сейчас робот собран, и следующим шагом для исследователей будет точная настройка его движений. После этого планируется создать мобильную платформу, чтобы робот мог передвигаться по теплице между рядами растений. Затем будет возможно протестировать робота в настоящих тепличных условиях.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что роботы стали лучше ориентироваться, копируя человеческую память.
