Roboten fixar käket – med precision
Umeåprofessorn Thomas Hellström och hans forskarteam imponerar på paprikaodlare. De har utvecklat en skörderobot, den första i sitt slag.
Skörderoboten har utvecklats i EU-projektet SWEEPER, som pågått i snart fyra år. Och resultatet är en robot anpassad för att möta miljön i odlingar, vilket kan vara komplicerat.
– Roboten använder Deep Learning för att hitta och undvika hinder såsom kvistar och stammar, och styr robotarmen med en kombination av rörelseplanering och bildanalys, säger Thomas Hellström, professor på Institutionen för datavetenskap vid Umeå universitet.
Deep Learning är ett begrepp inom AI, och innebär att man använder väldigt komplexa neurala nätverk för att lära datorn att till exempel känna igen föremål i bilder.
– Idén till roboten kommer från ett tidigare EU-projekt CROPS, där vi la vi grunden för de tekniker som nu förfinats till en robot som verkligen klarar av uppgiften att skörda paprikor i växthusmiljö.
Anledningen till att de satsade på skördeområdet är att det råder stor brist på kunnig arbetskraft för att skörda både tomater, gurkor, och paprikor. Dessutom är paprikor är speciellt svåra att skörda eftersom man måste skära av paprikan väldigt exakt för att inte skada frukten eller växten.
I det europeiska samarbetsprojektet har Umeå universitet haft ansvar för integration av all mjukvara och hårdvara. Umeåforskarna har också utvecklat den överordnade styrningen av robotens beteende och kameraguidad kontroll av robotens arm.
I stället för att styra armens gripverktyg till en given (x,y,z)-koordinat styrs armen så att paprikan centreras i bilden från en 3D-kamera som är monterad på gripverktyget. Dessa AI-inspirerade lösningar bidrar till en robust funktion som inte påverkas av mekanisk instabilitet och förslitning.
– Tiden för att skörda en paprika är just nu 24 sekunder, men den måste ner till under tio sekunder för att kunna bli en kommersiell produkt. En patentansökan är inlämnad, och ett spinoff-företag har startats i Nederländerna för att ta över exploateringen av forskningsresultaten.