Новости промышленности - Ваш следующий салат может быть выращен роботом
Калифорнийский стартап FarmWise заявляет, что робототехника и машинное обучение сделают урожай более вкусным и здоровым.
Роботы FarmWise, работающие на искусственном интеллекте, автономно передвигаются через посевы в поисках сорняков. На первый взгляд, зерновые культуры ничем не отличаются от других культур, покрывающих долину Салинас в Калифорнии, которую часто называют «американской салатницей». Все, что вы видите на фото, это ряды салата, брокколи и цветной капусты, простирающиеся до горизонта. За ними следуют большие оранжевые роботы. Они ищут и уничтожают сорняки. Оснащенные трактороподобными колесами, множеством камер и датчиков окружающей среды, они автономно перемещаются вверх и вниз по грядкам, охотясь за любыми «зелеными захватчиками». Вместо распыления гербицидов и пестицидов используется выдвижная мотыга, которая быстро и точно убивает сорняки.
Роботы принадлежат FarmWise, стартапу из Сан-Франциско, который хочет использовать робототехнику и искусственный интеллект, чтобы сделать сельское хозяйство более здоровым и вкусным. В ходе недавнего раунда финансирования компания привлекла 14,5 млн. Долл. США, и в 2020 году она планирует развернуть свой первый коммерческий парк роботов с более чем 10 машинами, обслуживающими фермеров в долине Салинас.
FarmWise говорит, что хотя его роботы в настоящее время оптимизированы для прополки, будущие разработки сделают гораздо больше. «Наша цель - стать универсальной сельскохозяйственной платформой», - говорит соучредитель и генеральный директор Себастьен Бойер. «Мы хотим автоматизировать практически все задачи от посева до сбора урожая».
Роботы собирают огромные объемы данных, включая подробные изображения растений, и параметры, которые влияют на их здоровье, такие как температура, влажность и состояние почвы. Но именно то, что роботы будут делать с полученной информацией делает их по-настоящему уникальными. Используя машинное обучение, они идентифицируют каждое растение, определяют, процветает ли оно, и если нет, то делают все для этого. Благодаря этим роботам, работающим на искусственном интеллекте, каждый стебель брокколи будет иметь все, что ему нужно, чтобы быть лучшим брокколи.
Автоматизация не нова для сельского хозяйства. Колесные комбайны становятся все более автономными, и фермеры уже давно «летают» на беспилотных летательных аппаратах для наблюдения за своим урожаем сверху. Также в разработке находятся роботы, предназначенные для полной автоматизации сбора фруктов и овощей - яблок, перца, клубники, помидоров, винограда, огурцов, спаржи. Совсем недавно ряд робототехнических компаний обратили свое внимание на способы улучшения качества или урожайности сельскохозяйственных культур.
Сельскохозяйственные роботы по-прежнему остаются «очень зарождающимся рынком», говорит Риан Уиттон, старший аналитик ABI Research в Лондоне, но он «значительно разрастется в течение следующих 10 лет». По прогнозам ABI, ежегодные поставки мобильных роботов для сельского хозяйства к 2030 году превысят 100 000 единиц по всему миру, что в 100 раз превышает объем, развернутый сегодня. Это все еще небольшое количество по сравнению с миллионами тракторов и других сельскохозяйственных машин, которые продаются каждый год, но Уиттон отмечает, что спрос на автоматизацию, вероятно, будет увеличиваться из-за нехватки рабочей силы во многих частях мира.
FarmWise сообщает, что тесно сотрудничает с фермерами, чтобы понять их потребности и разработать роботов на основе их отзывов. Так как они работают? Бойер не готов раскрывать подробности о технологиях компании, но говорит, что машины работают в три этапа.
Во-первых, массив датчиков собирает изображения и другие соответствующие данные об урожаях и сохраняет эту информацию как на бортовых компьютерах, так и на облачных серверах. Второй шаг - это процесс принятия решений, в котором специализированные алгоритмы глубокого обучения анализируют данные. Существует алгоритм, обученный обнаружению растений на изображении, и роботы объединяют этот вывод с GPS и другими данными о местоположении, чтобы точно идентифицировать каждое растение. Другой алгоритм обучен, чтобы решить, является ли растение, скажем, салатом или сорняком. Последний шаг - это физическое действие, которое машины выполняют, например, развертывание мотыги для прополки.
Роботы выполняют эти три шага менее чем за секунду. В самом деле, они могут проезжать по полям, расчищая почву, в недоступном для людей темпе. FarmWise сообщает, что ее роботы на сегодняшний день убрали сорняки с более чем 10 миллионов растений. Уиттон, аналитик ABI, говорит, что сосредоточение на прополке как первоначальном применении имеет смысл. «Потенциально можно сэкономить миллиарды долларов от меньшего использования пестицидов», - говорит он. Но он добавляет, что коммерческий успех для стартапов по автоматизации сельского хозяйства будет зависеть от того, смогут ли они расширить свои услуги для выполнения дополнительных сельскохозяйственных задач, а также работать в различных регионах и климатических условиях.
Уже у FarmWise растет число конкурентов. Deepfield Robotics, дочерняя компания немецкого конгломерата Bosch, с 2015 года испытывает автономное транспортное средство, которое убивает сорняки, вбивая их в землю. Австралийский стартап Agerris разрабатывает мобильные роботы для мониторинга и опрыскивания сельскохозяйственных культур. А Саннивейл, штат Калифорния, основанная компанией Blue River Technology, приобретенной компанией John Deere в 2017 году, создает роботы для прополки крупных полевых культур, таких как хлопок и соя.
Так что в скором времени фермы повсюду будут заполнены роботами, и они будут выращивать одни из лучших брокколи, которые вы когда-либо пробовали.
Источник - https://spectrum.ieee.org