Успішні польові випробування автономної системи GreenBot для сталого захисту деревних культур
Проект GreenBot зробив ключовий крок до сталого сільського господарства з польовим впровадженням високоточного автономного транспортного засобу, призначеного для розумного та локалізованого контролю бур’янів у деревних культурах, таких як мигдаль, цитрусові та оливкові дерева. Цей прорив, можливий завдяки державному-приватному партнерству, інтегрує штучний інтелект (AI), робототехніку та комп’ютерний зір для оптимізації використання засобів захисту рослин, зниження витрат та пом’якшення впливу інтенсивного землеробства на навколишнє середовище.
Технічна відповідь на агрономічний виклик
Бур’яни становлять постійну загрозу для сільськогосподарського виробництва, з оцінками втрат врожаю до 40%. Традиційні методи контролю, засновані на широкому застосуванні гербіцидів, є не лише витратними (до 30% витрат на виробництво), але й шкідливими для навколишнього середовища через дрифтування або стік.
GreenBot вирішує цю проблему через точний і цілеспрямований підхід, адаптований до складного середовища деревних культур, де доступ під кроною дерев і наявність систем зрошення роблять використання традиційної техніки небезпечним без ризику пошкодження.
Попередні результати та польова валідація
Під час польових випробувань автономна система виявилася ефективною за різних умов освітлення, ґрунту та рослинного покриття. Виявлені області для покращення стосуються виявлення малих рослин у затінених умовах, що спонукало до подальшого навчання моделі з використанням збагачених даних.
- Частота інференції: 1 секунда на зображення
- Операція в реальному часі без потреби в зовнішніх серверах
- Повна інтеграція між сприйняттям, навігацією та локалізованим застосуванням, підтверджена всіма технічними командами.
GreenBot включає багатопрофільний консорціум, до складу якого входять дослідницька група AGR-278 “Лабораторія розумних біосистем” Університету Севільї, GMV, TEPRO, PIONEER HiBred Spain SL та Cooperativas Agroalimentarias de Andalucía. Проект Greenbot Task Force був запланований на 21 місяць і завершився 30 червня 2025 року.
Передова технологія для локалізованого застосування
У рамках цього проекту GMV розробила автономну роботизовану платформу, керовану рішенням uPathWay, що поєднує комп’ютерний зір, розумну навігацію та локалізовану систему застосування засобів захисту рослин. Особливості робота включають:
- Автономна навігація між рядами на основі ROS2, GNSS RTK датчиків, IMU, а також, за бажанням, LiDAR або датчиків наближення.
- Напівкругла роботизована рука, що обхоплює стовбури без зупинки вперед, обладнана форсунками, які активуються лише на конкретній ділянці, де виявлено бур’яни, мінімізуючи використання хімікатів.
- Система дозволяє точно визначити критичну ділянку для обробки – між стовбуром і крапельною лінією – уникаючи пошкодження культури та забезпечуючи ефективне втручання в існуючі бур’яни.
Ядро виявлення бур’янів
Ядро виявлення бур’янів, розроблене Університетом Севільї, базується на стереозорі ZED 2i, встановленому на низькій висоті, підключеному до процесора Jetson AGX Orin об’ємом 64 ГБ. Спеціально навчена модель виявлення на основі YOLO обробляє зображення високої роздільної здатності в реальному часі, ідентифікуючи вид, позицію та розміри кожного бур’яну з просторовою точністю ±2 см.
Кожне виявлення перетворюється на структурований набір даних (анотоване зображення, клас, впевненість, 3D координати тощо), який автоматично інтегрується в систему управління та обробки робота через REST API, реалізований з FastAPI.
Фінансування проекту
Цей проект фінансується в рамках раунду грантів 2022 року для Операційних Груп Європейського партнерства з інновацій (EIP), в рамках Програми розвитку сільських територій Андалусії 2014-2022, яка, в свою чергу, покривається Наказом Міністерства сільського господарства, тваринництва, рибальства та сталого розвитку Іспанії від 7 липня 2020 року (підзаходи 16.1, операції 16.1.2 та 16.1.3).
ШВИДКА НАВІГАЦІЯ
Можливість стежити за новинами у більш стислому форматі в Facebook або Telegram повернутися на головну сторінку