Tarımda işgücü sıkıntısını çözmek için Osaka Metropolitan Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, yüksek yataklı yetiştirme ortamlarında gezinme ve çalışma gibi karmaşık görevleri yerine getirmek üzere tasarlanmış otonom robotlar geliştiriyorlar. Mühendislik Fakültesi’nden Yardımcı Doçent Takuya Fujinaga ve ekibinin son buluşu, tarım robotlarını özel bir algoritmayla donatıyor.
Tarımda robot kullanımı ile yeni nesil çalışanlar
Algoritma, onların iki farklı modda hareket etmelerine olanak tanıyor: Hedef noktalara seyahat etmek ve yükseltilmiş ekim yataklarının konturlarını takip etmek. Bu otomasyon atılımının merkezinde, genellikle üst düzey akıllı telefonlarda ve otonom araçlarda görülen bir algılama yöntemi olan lidar teknolojisi yer alıyor.
Yüksek yatak ekimi, ekim yüzeylerini yerden yükselterek insan işçiler üzerindeki fiziksel zorlanmayı azaltır. Ancak bu gelişmeye rağmen, çilek, domates ve diğer hassas ürünlerin hasadı emek yoğun olmaya devam ediyor. Fujinaga’nın çözümü, halen büyük oranda manuel çalışmaya dayanan bir ortamda otomasyonu devreye sokarak bu açığı kapatmayı amaçlıyor. Yeni geliştirilen robot, çevresini lazer darbeleriyle tarayan lidar (Işık Algılama ve Mesafe Belirleme) sensörlerini kullanıyor.
Bu, robotun nokta bulutları olarak bilinen ayrıntılı 3B haritalar oluşturmasını sağlar ve ona arazi, bitkiler ve herhangi bir engel hakkında net bir görüş sağlar. Geleneksel GPS navigasyonuyla karşılaştırıldığında, lidar dar sıralarda veya engebeli arazide çalışırken çok daha fazla hassasiyet sunuyor.
Algoritma, robotun iki temel navigasyon stili arasında geçiş yapmasına olanak tanır. Hasat bölgesi gibi belirli bir hedefe otonom olarak gidebilir veya sabit, optimum bir mesafeyi korurken yükseltilmiş bir yatağın yanından geçebilir. Bu esneklik, tarım alanlarının değişken ve çoğu zaman öngörülemeyen düzenini tutarlı bir şekilde ele almasını sağlar.
Ekip, robotun performansını hem sanal simülasyonlarda hem de gerçek dünya alanlarında yaptığı deneylerle doğruladı. Denemeler, yatak yükseklikleri değiştiğinde veya arazi koşulları değiştiğinde bile robotun düzgün, güvenilir hareketi sürdürebileceğini doğruladı. Bu düzeydeki uyarlanabilirlik, robotu gerçek çiftlik operasyonlarına entegrasyon için güçlü bir aday haline getiriyor.
