Back to top

A világ legkisebb mesterséges intelligenciával vezérelt gyümölcs betakarítója

Mi lenne, ha néhány mikron méretű arató géppel lehetne kinyerni az értékes tápanyagokat a növényekből? Ez a gondolat már nincs is annyira messze a valóságtól, ugyanis néhány fizikus -akiket közvetlenül a növényi vénákból táplálkozó szívó rovarok ihlettek meg- áttörést ért el ezen a téren.

A kutatást vezető Kaare Hartvig Jensen - a Dán Műszaki Egyetem fizika docensének - célja az volt, hogy csökkentse a növények betakarításának, szállításának és feldolgozásának szükségletét a bioüzemanyagok, gyógyszerek és egyéb termékek előállításához.

A növényi metabolitok extrahálásának új módszere a kémiai és mechanikai folyamatok felhasználását is kiküszöbölik.

A növényi metabolitok rendkívül fontos vegyi anyagok széles skálájából állnak. Mivel a legtöbb növényi metabolit az egyes sejtekben izoláltan található meg, az extrahálási eljárás fontos tényező, mivel az eljárás befolyásolja a termék tisztaságát, illetve hozamát. Az extrakció általában darálást, centrifugálást és oldószeres kémiai kezelést foglal magában. Ez jelentős szennyezést eredményez, ami hozzájárul a magas pénzügyi és környezeti feldolgozási költségekhez.

Fotó: wikipedia
"Az anyagokat a növény a különböző sejtjeiben termelői és tárolja. Ezekből kell kivonni a tiszta anyagokat. Amikor learatjuk az egész növényt, sok olyan szövetet is betakarítunk, amely nem tartalmazza azokat az anyagokat, melyre szükségünk van."- magyarázta Kaare Hartvig Jensen.

"Ha a tiszta anyagokat akarjuk kivonni, sejtről sejtre kell megtenni azt és ha erre képesek vagyunk nem szükséges az egész növényt leszüretelni. Elég, ha a kis robot végzi a dolgát, anélkül, hogy sérülne a növény."- tette hozzá Kaare Hartvig Jensen.

A csapat jelenleg növényekkel és levelekkel dolgozik, de a jövőben ez a típusú arató gép valamivel nagyobb méretben is alkalmazható lesz.

Remélhetőleg ez az egyedülálló megközelítés új biomassza forrásokat hozhat létre, illetve új kutatást indíthat el a fenntartható energiatermelés új területén. Az egyik jövőben alkalmazható technológia a fákból származó energia kiaknázása.

"Észak-Kanada és Oroszország erdeiben olyan fenyőerdők találhatók, amelyekben körülbelül 740 milliárd fa van, és amelyek teljesen érintetlenek. Ez a bolygó teljes fa állományának kb. 25% -a. A technológia továbbfejlesztésével a bioüzemanyag előállításához ki tudunk vonni cukrot a fákból anélkül, hogy kivágnánk őket."- mondta a professzor.

A gyümölcsben és a levelekben lévő sejtek, amelyeket a betakarító keres, 100 mikron átmérőjűek, a tű hegye pedig körülbelül 10 mikron átmérőjű. Az aratás tehát egy haj szélességének skáláján történik.

Magnus Valdemar Paludan, a DTU Fizika doktorandusza, a képfelismerés és a robotirányítás rendszerének megalkotója elmondta.

"A betakarítás egy mikroszkópos kamerával történik.

Először, kézzel jelöltem meg a képpontokat a mikroszkópos képeken, amelyek megmutatták azokat a sejteket, amelyeket a robotnak be kell takarítania.

Ezeket az információkat aztán felhasználhatja a számítógép további oktatására, hogy hasonló sejteket találjon új képeken."

A technológia építőkövei a gépi tanulás és egy már létező mesterséges ideghálózat, a GoogLeNet. A hálózat már fel tud ismerni makroszkopikus struktúrákat, és képes átvilágítani egy képet, melyről megmondja, hogy például elefánt vagy pirospaprika rejtőzik-e a fotón.

"A transzfertanulásnak nevezett technikát alkalmaztuk, ahol egy meglévő ideghálózat képességeit használjuk fel, a képen látható különböző objektumok felismerésére.

Azzal, hogy számos új képet mutattunk a számítógépnek a manuálisan megjelölt cellákkal, sikerült beállítanunk a hálózat paramétereit, így az már felismeri a mikroszkópikus méretű metabolitban gazdag sejteket."

- mondta Magnus Valdemar Paludan.

"Ezután a betakarító be tud menni, és a mikroszkóp kamerával lefényképezi a levelet, majd a szoftveren keresztül futtatja azt, és felismeri a betakarításhoz szükséges sejteket. Ezután egy mikrorobot segítségével automatikusan kivonhatja a vegyszereket, míg a növény többi része érintetlen marad "- magyarázta a fizikus.

MMG Direkt

Hogyan került a Loreáltól (L'oreal-tól) a British Amerikan Tobákkon (British American Tobacco-n) keresztül a BÁSF (BASF) Hungária Kft. Agrárdivíziójához Hajnal Gábor, a cég marketing igazgatója? Hogyan látja vezetőként az agrármultik működését, milyen lehetőségei vannak ma egy kezdő marketinges fiatalnak a globális márkánál? Többek között erről kérdezi Hajnal Gábort és a MATE marketing szakos hallgatóját, Gyarmati Enikőt Práger Ádám, a Magyar Mezőgazdaság Kiadó marketing és onlineüzletág-vezető.

MMG - Direkt | Milyen az élet az agrármultiknál? | Hajnal Gábor marketing igazgató, BASF

Forrás: 
www.sciencedaily.com

Népszerű agrárszaklapok

Ezeket olvasta már?

Megállapodtak a miniszterek, cél a műanyagmentes zöldség-gyümölcs csomagolás

Németország tartományi agrárminiszterei egységes irányzatban állapodtak meg: a zöldség-gyümölcs kereskedelemben csökkenteni kell a csomagolási hulladékot, és amennyire csak technológiailag lehetséges, mellőzni kell a műanyagot.

A "gesztenyés" termékek is drágulnak

A szokásosnál jóval kevesebb gesztenye termett idén hazánkban, a szelídgesztenyéből készült termékek ugyanakkor egyre kelendőbbek a magyar vásárlók körében, ezért a feldolgozóknak az eddigieknél is többet kell importálniuk.

25 éves a Granits Parts

A legnagyobb európai mezőgazdasági gépalkatrész-forgalmazó tulajdonosát és egyben alapítóját, a Fricke Internationalt közel 100 évvel ezelőtt, 1923-ban alapította Dietrich Fricke kovácsmester.

Ahol a retek lett a fő kultúra

Rövid tenyészidejének köszönhetően a hónapos retket általában a fő kultúrák előtt vagy után vetik a kertészek. Kiss Péterék jászfényszarui kertészetében azonban fő növényként kezelik, a fűtetlen fóliákból és szabadföldről szinte egész évben ellátják vevőiket.

Talajcentrikus szemlélettel

A technológia drága, de megéri, mert kíméletes műveléssel megállítható a talajvesztés, nő a talaj humusztartalma, üzemanyagot lehet megtakarítani, és ami a legfontosabb: óvjuk a talajt. Egybehangzóan ezeket tapasztalják azok a gazdálkodók, akik jó ideje felhagytak a konvencionális műveléssel.

Ránctalanító arcpakolás dióval és mákkal: a hideg ellen is védi a bőrt

A diót és a mákot elsősorban élelmiszerként használjuk, ezen élelmiszerek azonban legalább annyira hasznosak a szépségápolásban, mint a konyhában.

Ukrajna támogatja a mezőgazdasági gépek vásárlását

Az előző évekhez hasonlóan 1 milliárd hrivnyát, azaz mintegy 32 millió eurót fordít a mezőgazdaság gépbeszerzéseinek támogatására az ukrán gazdasági minisztérium.

Későbbre halasztották

A Flormart kertészeti kiállítást minden évben megrendezik Olaszországban. A koronavírus-járvány nyomán kialakuló bizonytalanságok miatt a szervezők későbbre halasztották a vásárt.

Lebomló biotépőzár

A ragadós galaj (Galium aparine) levelein található mikroszkopikus méretű horgok mintájára fejlesztett ki egy lágy, biológiailag lebontható, és vízben oldódó tépőzárat Olaszországban az Istituto Italiano di Tecnologia (IIT). A Barbara Mazzolai vezette kutatócsoport által létrehozott tépőzárat környezeti monitoringban és a precíziós gazdálkodásban tervezik hasznosítani ideiglenes ragasztóként.

Már nem csak a piros mikulásvirágot keresik

Az adventi időszak kedvelt és divatos növénye a mikulásvirág. Míg korábban szinte kizárólag a piros fellevelű növényeket keresték a vevők, manapság egyre népszerűbbek az attól eltérő árnyalatú, különleges megjelenésű változatok is.