Back to top

Intelligens metszőrobot

A szórványgyümölcsösök Közép-Európában a fajokban leggazdagabb biotópok közé tartoznak. Az állományok nagy részét azonban a pusztulás fenyegeti, mivel az idős, beteg fák fenntartása épp hogy gazdaságos, a gyümölcsösök túlnyomó többségét nem, vagy nem megfelelően ápolják. Ennek eredményeképpen a fák megbetegszenek, elpusztulnak.

Egészséges fák esetében ugyanakkor a szórványgyümölcsösök jelentős hozamot eredményezhetnek, ám ennek alapvető követelménye a rendszeres és szakszerű metszés.

A stuttgarti Hohenheim Egyetem kezdeményezése a mesterséges intelligencia segítségével kívánja támogatni a fák gondozását.

David Rei­ser, az Agrártechnikai Intézet munkatársa olyan önállóan működő robot kifejlesztésén dolgozik, amely képes lesz átvenni a fák metszési munkáinak nagy részét. A szórványgyümölcsösök Németországban és más európai országokban is elválaszthatatlan részei a vidéki tájképnek, ugyanakkor értékes rendeltetésük is van; fontos szerepet játszanak a régi fajok és fajták génmegőrzésében, a gyümölcsösökben élő mintegy ötezer állat- és növényfajjal a biodiverzitás fenntartásában, védik az élőhely talaját és vízháztartását, így az éghajlatváltozás következményeinek mérsékléséből is kiveszik a részüket.

Sok helyen elmarad 

A szórványgyümölcsösök gazdasági szerepe a feldolgozóipar szempontjából igen nagy: a németországi szórványgyümölcsösök évente 0,5-1 millió fa terméséből készítenek gyümölcslevet.

A robot mozgatható karjára szerelt teleszkópos láncfűrész a kívánt helyen vágja el az ágat
Fotó: Universität Hohenheim/Emilie Jung

Ennek ellenére a gyümölcsösök száma és mérete évek óta csökken, részben gazdasági okok, részben az állományok nem megfelelő gondozása miatt,

ami egyértelműen lerövidíti a gyümölcsfák életét. Rendszeres metszéssel a fák sokáig egészségesek maradnak, hosszú életűek lesznek.

Egészséges és tartós korona csak szakszerű metszéssel alakítható ki. Ez alapvetően hozzájárul a fák optimális élettartamához és termőképességéhez, és ezáltal a gyümölcsösök folyamatos fennmaradásához is. Jelenlegi felmérések szerint a szórványgyümölcsösök fáinak mintegy 80%-át egyáltalán nem metszik.

Míg napjainkban a különféle mezőgazdasági gépek, például a rázó- és a betakarítógépek nagy szolgálatot tesznek a gyümölcstermesztőknek, a fák fenntartása szempontjából oly fontos metszést még mindig kézzel kell végezni.

A Hohenheim Egyetem mezőgazdasági technológiai mérnöke, David Reiser, Jonas Straub doktorandusszal és Jonas Boysen kutatási asszisztenssel együtt megalkotta azt az önállóan működő robotot, amely felismeri az egyes fák koronáját.

A fejlesztési projektet a Baden-Württemberg Alapítvány posztdoktori pályázati programjának közel 113 ezer eurós támogatása tette lehetővé.

Felismeri a fa koronáját

A három kutató egy már meglévő ipari gyártósoron használt mobil robot-prototípusra szerelt fel robotkarokat. Ez a csuklókaros robot szabadon mozgatható minden irányban, így a hatósugarán belüli bármely pont vezérelhető.

A kar speciális érzékelőkkel van felszerelve, amelyek segítenek eligazodni és felismerni a fákat és azok koronaszerkezetét. Mialatt a robot körbejárja a fákat, az úgynevezett LiDAR szkenner segítségével rögzítik a fák háromdimenziós szerkezetét.

A radarhoz hasonlóan a lézer leolvassa, letapogatja a környezetet és megméri a tárgyaktól való távolságot.

A sok egyedi távolságmérésből pontfelhő jön létre a számítógépen, amely végül a fa háromdimenziós szerkezetét ábrázolja.

A szórványgyümölcsösök a leggazdagabb fajösszetételű biotópok közé tartoznak Közép-Európában
Fotó: Universität Hohenheim/Dorothea Elsner

Önállóan fog dolgozni

A robot egy teleszkópos rúdra szerelt kis láncfűrész, ami egy irányított kar segítségével oda helyezhető, ahol alakításra van szükség. Ennek a bonyolult folyamatnak a programozását végzik jelenleg, hiszen egy fa metszése ön­magában is tudomány. A fafajtól és a céltól függően a metszést nagyon különböző módon lehet elvégezni. Néha például a vezérágat érintetlenül kell hagyni és csak az oldalágakat kell metszeni. Más esetekben éppen a vezérágat kell visszavágni, hogy dús elágazásra késztessük a fát. A felhasználó részére biztosítani kell ezeket a választási lehetőségeket.

A robotot egyelőre kézi erővel kell a fákhoz és az egyes metszési pontokhoz vinni.

A hosszú távú cél azonban az, hogy teljesen önállóan működjön a gyümölcsösben, és hétméteres magasságig képes legyen az ágak eltávolítására.

A szórványgyümölcsösök változatos megjelenése különleges kihívást jelent a kutatóknak. Annak érdekében, hogy ott teljesen önállóan működő robotokat használhassanak, még mindig sok innovatív fejlesztési munkára van szükség.

Forrás: 
Kertészet és Szőlészet/Universität Hohenheim
Ezt a cikkünket és a témában további cikkeket a Kertészet és Szőlészet 2021/8 számában olvashat.

Népszerű agrárszaklapok

Ezeket olvasta már?

Dísznövény-kereskedelem: három ötlet a sikerhez

Miután a vásárló betér a kertészeti árudába vagy virágboltba, a kereskedők már az első percekben sok olyan hibát követnek el, amelyek igencsak veszélyeztetik az értékesítés sikerét, a vevők lojalitását.

Egyre több magyar beruházás Szerbiában

Magyarország az elmúlt években folyamatosan növelte a Nyugat-Balkánra irányuló exportját. Az elmúlt 10 évben a kétszeresére nőtt a kivitel, meghaladja az évi 2,5 milliárd eurót. Ezzel párhuzamosan a másfélszeresére nőtt a régióban végrehajtott magyar beruházások értéke, és már elérte az 1,5 milliárd eurót. Így a Nyugat-Balkán a magyar tőke kilencedik legfontosabb kihelyezési célpontja.

Gyümölcsfák megporzása, terméskötése

Az, hogy egy-egy gyümölcsfa öntermékenyülő-e, vagy más pollenadó fajtársaira is szükség van a jó terméshozamhoz genetikai tulajdonság. Egyivarú-, vagy kétivarú virág, szél-, vagy rovarmegporzás, egylaki vagy kétlaki növény... Elsőre bonyolultnak tűnhet, de érdemes tisztában lenni a növényi "szexualitás" alapjaival a jobb termés érdekében...

Mivel permetezzük a vadgesztenyefákat?

Ismét beindítottuk az előrejelző hálózatunkat, április 6-án felszereltük a csapdákat a vadgesztenyelevél-aknázómoly rajzásának követésére. Az ország nyolc pontján figyeljük majd a fogási adatokat, és azok alapján teszünk javaslatot a permetezés megindítására. A kezdés időpontját azonban mindenki csak a saját faállományába kihelyezett csapdákkal tudja meghatározni.

Legyél Te is agrárgépész!

Az első és a harmadik helyezést is a Jánoshalmi Mezőgazdasági Technikum, Szakképző Iskola és Kollégium csapatai nyerték el a Mezőgazdasági Eszköz- és Gépforgalmazók Országos Szövetségének (MEGFOSZ) szakmai vetélkedőjén április 15-én. A hatodik alkalommal meghirdetett verseny második helyén a piliscsabai Dr. Szepesi László Mezőgazdasági Technikum, Szakképző Iskola és Kollégium tanulói végeztek.

Újratervezés a kertészetekben az éttermek nyitása után

A legfrissebb hírek szerint jövő héten nyithatnak az éttermek teraszai, azaz a HORECA szektor lassan és fokozatosan talán újraindulhat. Ez a hazai kertészeti termesztésben több folyamatot is elindít az ágazati szereplők véleménye szerint.

Oda a 2021-es termés? A fagy elképesztő károkat okozott szőlőültetvényekben

Franciaország egész területén aggasztóan nagy károkat okozott az ültetvényekben a zord időjárás. Jelenleg a francia gazdák megpróbálják felmérni az okozott károk költségeit, melyet a három egymást követő fagypont alatti éjszaka okozott. A jelek szerint a borász nagy része búcsút mondhat 2021-es szüretnek.

Horvátország szenved a fagyoktól

A mínusz 12 Celsius-fokos hideg elpusztította a gyümölcsöket, a cseresznye 90 százaléka oda lett.

Megélhetés és küldetés

A Zala megyei Boncodföldén működő EzerJóFű vállalkozás a sokak által követett gazdasági több lábon állást nagyon sok lábon állássá fejlesztette tovább, legalábbis ezt mutatja termékeik száma és sokszínűsége.

A széncinegék világa

A széncinegék képesek változtatni kulturális szokásaikon - derült ki egy kutatásból, melyet a Konstanzi Egyetem és a németországi Max Planck Etológiai Intézet kutatói végeztek. A vizsgálatban széncinkék dinamikusan változó populációját figyelték meg.