Forscher entwickeln einen Roboter mit vier Rädern und zwei orthogonalen Achsen, um Pflanzen zu pflegen, die unter Sonnenkollektoren wachsen
Synecoculture ist eine neue landwirtschaftliche Methode, die von Dr. Masatoshi Funabashi, Hauptforscher bei Sony Computer Science Laboratories, Inc., befürwortet wird. (Sony CSL), wo verschiedene Pflanzenarten gemischt werden und in hoher Dichte wachsen, wodurch eine reiche Biodiversität entsteht und man selbst davon profitiert. Die Regulationsfähigkeit des Ökosystems. Solche buschigen Pflanzen müssen jedoch häufig gepflegt werden – Samen müssen gesät, Unkraut gestutzt und Feldfrüchte geerntet werden. Generative Kultur erfordert daher ein hohes Maß an Umweltkultur und komplexe Entscheidungsfindung. Und während die in Synecoculture gefundenen betrieblichen Probleme mit einem landwirtschaftlichen Roboter gelöst werden können, können die meisten aktuellen Roboter nur eine der drei oben genannten Aufgaben in einer einfachen landwirtschaftlichen Umgebung automatisieren und verfügen daher nicht über Lesefähigkeiten und Kenntnisse. Praxis der Synekokultur. Außerdem könnten Roboter unnötigerweise mit Pflanzen in Kontakt kommen und sie beschädigen, was ihr Wachstum und ihre Ernte beeinträchtigen könnte.
Mit dem zunehmenden Bewusstsein für Umweltfragen hat eine solche Kluft zwischen der Leistung von Menschen und der von konventionellen Robotern Innovationen angespornt, um letztere zu verbessern. Eine Gruppe von Forschern unter der Leitung von Takuya Otani, außerordentlicher Professor an der Waseda University, hat in Zusammenarbeit mit Sustainergy und Sony CSL einen neuen Roboter entwickelt, der in der Lage ist, synchrone Kultur effektiv durchzuführen. Der Roboter heißt SynRobo, „synRobo“, was „synRobo“ bedeutet und die Bedeutung von „mit“ Menschen vermittelt. Verwaltet eine Vielzahl von gemischten Pflanzen, die im Schatten von Sonnenkollektoren angebaut werden, ungenutzter Raum. Ein Artikel, der ihre Forschung beschreibt, wurde in Band 13, Ausgabe 1 von veröffentlicht Landwirtschaftam 21. Dezember 2022. Dieser Artikel wurde von Professor Atsuo Takanishi, ebenfalls von der Waseda University, anderen Forschern bei Sony CSL und Studenten der Waseda University mitverfasst.
Otani erklärt kurz das Design des neuen Roboters. Er verfügt über einen Vierradmechanismus, der beim Navigieren in unwegsamem Gelände hilft, und einen Roboterarm, der sich ausdehnt und zusammenzieht, um Hindernisse zu überwinden. Der Roboter kann sich an Hängen bewegen und kleine Schritte vermeiden. Das System verwendet auch 360Oh Die Kamera soll ihre Umgebung erkennen und manövrieren. Darüber hinaus sind sie mit verschiedenen landwirtschaftlichen Werkzeugen beladen – Anker (zum Graben von Löchern), Baumscheren und Erntegeräte. Der Roboter passt seine Position mithilfe eines Roboterarms und eines orthogonalen Achsentisches an, der sich horizontal bewegen kann.“
Neben diesen inhärenten Eigenschaften entwickelten die Forscher auch effiziente Seeding-Techniken. Sie bedeckten die Samen verschiedener Pflanzen mit Erde, um gleich große Kugeln zu formen. Dadurch wurden Form und Größe konsistent, sodass der Roboter problemlos die Samen mehrerer Pflanzen säen konnte. Darüber hinaus wurde ein einfach zu bedienendes, vom Menschen gesteuertes Manövriersystem entwickelt, um die Bedienung des Roboters zu erleichtern. Das System hilft ihm, Tools zu verwenden, automatisches Seeding zu implementieren und Aufgaben zu ändern.
Der neue Roboter kann dank seines kleinen und flexiblen Körpers erfolgreich in dichter Vegetation säen, schälen und ernten, mit minimalem Kontakt mit der Umgebung während der Aufgaben. Darüber hinaus ermöglichte das neue Manövriersystem dem Roboter, Hindernissen um 50 % besser auszuweichen und gleichzeitig seine Betriebszeit um 49 % im Vergleich zu einer einfachen Steuerung zu reduzieren.
„Diese Forschung hat einen landwirtschaftlichen Roboter entwickelt, der in Umgebungen arbeitet, in denen mehrere Pflanzenarten in dichten Mischungen wachsen“, sagt Otani. „Er kann sowohl in der allgemeinen Landwirtschaft als auch in der synchronisierten Landwirtschaft eingesetzt werden – nur die Werkzeuge, die bei der Arbeit mit verschiedenen Pflanzen gewechselt werden müssen. Dieser Roboter wird dazu beitragen, den Ertrag pro Flächeneinheit zu verbessern und die landwirtschaftliche Effizienz zu steigern. Außerdem seine Betriebsdaten wird dazu beitragen, die Manövrierfähigkeit des Systems zu automatisieren. Infolgedessen könnten Roboter die Landwirtschaft in einer Vielzahl von Umgebungen unterstützen. Tatsächlich ist Sustainergy nun bereit, diese Innovation unter anderem auf verlassenen Feldern in Japan und Wüstengebieten in Kenia zu kommerzialisieren.
Diese Entwicklungen werden die synchrone Landwirtschaft in Kombination mit einer Kombination aus erneuerbaren Energien fördern und dazu beitragen, viele drängende Probleme zu lösen, darunter den Klimawandel und die Energiekrise. Diese Forschung ist ein entscheidender Schritt auf dem Weg zu einer nachhaltigen Landwirtschaft und CO2-Neutralität. Hoffen wir auf einen intelligenten und geschickten Roboter, der die gleichzeitige Kultur im großen Maßstab effektiv unterstützt!
