英國一家新成立的農業技術公司Small Robot Company(SRC)開發了一種機器人解決方案,用于谷物田的無化學雜草控制。該自主車輛使用Deltarobot(三角式機器人)將所謂的“斬擊器”帶入設備中,通過電擊消除雜草。在一塊試驗田里,該機器人已經在檢測和消除雜草方面有表現良好。
(圖片來自:Igus 有限公司)
根據制造商的說法,這是第一個能夠單獨控制雜草且不使用化學品的自主無人裝置。對農業來說是一種環境友好型的技術,眾所周知,在土地上使用除草劑是昂貴的,而且對環境有害。特別是由于除草劑和壓實造成的土壤退化導致的農作物產量降低。這款名為Dick的除草機器人配備了Igus Delta機器臂,可以利用人工智能(AI)和視頻技術檢測并消除雜草。其末端執行器,即所謂的斬波器,來自Rootwave公司(英國一家生產電力除草裝置的農業高科技公司)。
精準除草劑:來自 Igus 公司的 Delta 臂和來自 Rootwave 的“zapper”安裝在“Dick”機器人上
農業中的低成本自動化
低成本的Deltarobot通常被用于工業部門的取放作業。在“Dick”機器人上,三個三角臂可以同時工作,消滅雜草。之所以選擇Igus 的解決方案,除其他原因外,還因為其成本低,而且設計堅固。Deltarobot由標準的Drylin組件制成,這使得組裝更容易,并降低了成本。它們已經在戶外應用中進行了徹底的測試,可以應對潮濕的泥漿和飛濺的水。控制器與步進電機相連,將Deltarobot直接定位在雜草上。電機有編碼器,使機器人能夠確定其位置。它們很容易通過工業標準協議進行編程。SRC機器人的主控制器和人工智能與電機控制器進行通信,并使機器人的位置與德爾塔同步。這就形成了一個封閉的監測循環。
除了Dick之外,還使用了監測機器人Tom,它利用人工智能掃描田間的雜草,然后為Dick計算出一條路線。通過這種方法,SRC展示了一種端到端的服務模式。幾個機器人部署了人工智能,一起掃描現場,直到個別植物的水平,然后采取適當的行動。其他應用領域,例如Tom和Dick用于選擇性噴灑、精確定位施肥或鼻涕蟲控制,也已經在計劃之中。
得益于免潤滑組件,Igus 的三個集成 Delta 機械臂適合戶外使用
不含潤滑劑,對環境友好
憑借其運動學原理,Deltarobot非常適用于末端效應器,皮帶傳動始終保持斬波器與地面平行。Igus 的組件不含潤滑劑,這一點在這里至關重要。潤滑的運動部件,如皮帶傳動和軸承,在泥濘的場地上可能會被污物和水污染,從而導致堵塞。精度也發揮著重要作用。
SRC的原型設計主管Andy Hall解釋說:"我們現在可以針對個別植物進行研究,這是一個里程碑。在人工智能的幫助下,機器人可以識別出鏡頭中的雜草,并據此準確地瞄準機械臂。"
Igus 英國公司總經理Matthew Aldridge補充說:"由于重量輕、價格低,我們的Delta為此類應用開辟了新的機會。"
因此,Igus 計劃與SRC合作,在其他工業應用中進行精確、友好型操作。
英國Small Robot公司是一家初創公司,致力于革新技術用于創造食物的方式。本·斯科特·羅賓遜(Ben Scott-Robinson)是一位經驗豐富的企業家,致力于以用戶為中心的設計,而第四代農民薩姆·沃森·瓊斯(Sam Watson Jones)受到了哈珀·亞當斯國家精確農業中心的西蒙·布萊克莫爾(Simon Blackmore)的工作以及他的替代愿景的啟發拖拉機在田間的許多工作都是由一系列高精度,智能,輕巧的機器人完成的。
Sam的第一步是采訪全國各地的許多農民,首先是他們目前以拖拉機為中心的系統所面臨的痛點,其次是他們希望從新的農業模式中尋找什么樣的特定結果。他的發現是,農民感到現有機械制造商的服務水平低下,而以硬件或軟件產品形式交付的新技術卻受挫。
但是,Sam的采訪表明,如果可以以限制他們暴露于功能故障和過時的風險的方式進行訪問,那么使用早期階段的技術存在明顯的需求。
Ben使用此反饋來開始發展“農業即服務”(FaaS)的概念,湯姆·迪克和哈里以及英國Small Robot公司由此誕生。
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