Cientistas russos criaram um drone autônomo em uma plataforma com rodas que se move automaticamente pelo jardim, encontra frutas penduradas nas árvores e identifica entre elas as doentes ou danificadas. Ele recebeu o nome de botANNIC. Com base nos dados coletados, é formado um mapa sanitário de doenças das plantações agrícolas. Testes em uma fazenda de frutas em operação mostraram que a precisão do monitoramento excede 80%. Conforme concebido pelos autores, o uso do desenvolvimento deve aumentar a produtividade e minimizar as perdas de frutos por doenças e pragas. Segundo agrônomos, o aparelho só pode ser usado como auxiliar humano, mas não como substituto. Adaptar a invenção para funcionar em estufas será difícil, uma vez que não existem pistas para veículos com rodas.
Quatro aulas
Os especialistas da NUST MISIS, juntamente com colegas da Universidade Técnica Estadual de Tambov (TSTU), da Universidade Chinesa de Tecnologia de Mineração e da Escola Superior de Economia, desenvolveram uma plataforma robótica com rodas chamada botANNIC. Monitora de forma autônoma o estado dos frutos nos pomares, identifica frutos doentes ou danificados e, com base nos dados obtidos, forma um mapa de doenças hortícolas. Como os testes mostraram, a precisão do dispositivo excede 80%.
“Com a ajuda de uma câmera estéreo que usa redes neurais para reproduzir a visão humana, o botANNIC escaneia as partes caducas e frutíferas das árvores, detecta maçãs na copa das árvores, revelando seu grau de maturação e danos”, Ivan Ushakov, chefe do Departamento de Física da NUST MISIS, disse ao Izvestia.
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O botANNIC orienta-se de forma independente no jardim através de um mapa tridimensional da área, mas se desejar, o operador pode definir-lhe uma trajetória e o ponto final do percurso. Dimensões da plataforma – 1.5×1.5 m, capacidade de carga – 200 kg, potência do motor elétrico – 500 W. O projeto utiliza baterias de íons de lítio. O drone está equipado com uma câmera estéreo e um sensor hiperespectral que permite analisar cuidadosamente a aparência dos frutos e avaliar sua qualidade com base nos resultados da observação. No processo de movimentação pelo jardim, o drone coleta informações, que depois são carregadas no computador de bordo da plataforma e no tablet do operador.
A grande capacidade de carga da plataforma com rodas permite a instalação de equipamentos adicionais. Por exemplo, um manipulador para amostragem ou colheita de frutas.
O sistema comprovou-se com sucesso durante testes no território de um pomar industrial de maçãs do Centro Científico Federal. IV Michurin, localizado na região de Tambov. Os resultados da pesquisa são publicados na prestigiada revista científica Drones.
- Para detectar maçãs contra o fundo da folhagem sob luz solar flutuante, um algoritmo foi desenvolvido para selecionar automaticamente a área do primeiro plano. O sistema então classifica ainda mais as imagens de frutas usando análise multivariada nos seguintes grupos: maçã saudável (classe 0), podre (classe 1), manchada (classe 2), danificada por insetos (classe 3) ou crosta fúngica (classe 4). A precisão da classificação é de pelo menos 80%”, disse Alexander Divin, professor do Departamento de Mecatrônica e Medições Tecnológicas da TSTU.
O sistema foi projetado para funcionar nos chamados jardins intensivos, nos quais as árvores são plantadas de forma compactada. Os cientistas pretendem equipar o botANNIC com sensores adicionais e um emissor de laser, com os quais poderá destruir insetos e ervas daninhas prejudiciais. A aplicação da tecnologia deve levar ao aumento da produtividade agrícola e à diminuição da perda de frutos que ocorre por diversos motivos.
colhendo maçãsFoto: RIA Novosti / Vitaly Timkiv
Ajude o agrônomo
Pavel Tyurin, tecnólogo-chefe da empresa Plodovoye, disse ao Izvestia que neste momento o controle de qualidade das frutas nas plantações de frutas é feito manualmente. Para isso existe um cargo de hotel – previsor ou entomologista. Ele inspeciona constantemente o jardim. Seu dever é zelar pelo estado das árvores e frutos. Porém, deve atuar de forma preventiva e prevenir a ocorrência de doenças e pragas. Por exemplo, uma armadilha especial para a mariposa é instalada no jardim; se ali forem encontrados insetos, as árvores são tratadas com agrotóxicos. Além disso, de acordo com as indicações da estação meteorológica, monitoram o estado do meio ambiente.