És egyszer csak automatizálták a salátabetakarítást

Emlékszünk a Csillagok között című film családi kukoricagazdaságára? A sci-fiben egy többezer hektáros ültetvény megműveléséhez elég néhány ember és robotkombájn, ráadásul az egész annyira hatékonyan működik, hogy a növény kifejezetten zord, sivatagos körülmények között is komoly termésátlagot hoz. Erre a sajnos legkevésbé sem utópisztikus jövőre készítheti fel az agráriumot egy Angliában zajló nemzetközi kutatás. A projektben egy másik értékes élelmiszer, a fejes saláta betakarításának automatizálásával kísérleteznek. Mivel puha levelű, talaj mentén termő zöldségféléről van szó, a haszonnövényeknél is nagyobb kihívást jelent a felszedés gépesítése, viszont úgy tűnik, hogy gépi látással és mesterséges intelligenciával össze lehet hozni. A Manufacturing Tomorrow riportja szerint a saláta egy teljesen autonóm folyamat végén megtisztítva, konyhakész állapotban érkezik vissza a földekről.

A programot a német IDS Imaging Development Systems GmbH, a brit Agri-EPI Centre, illetve a Nyugat-Angliai és a Harper Adams Egyetemek vezetésével hajtják végre, együttműködésben a szigetország két legnagyobb salátatermesztő vállalatával, a G’s Fresh-sel és a PDM Produce-szal. A kooperáció robotikai megoldásának két központi alkotóeleme egy traktor, illetve a rákötött póréhagymaszedő szerkezet. Utóbbi egyedi átalakításával elérték, hogy a gép automatikusan kiemelje és a felfelé mozgó szorítószalagok közé helyezze a salátát. Mielőtt a zöldség a gyűjtőkosárba kerülne, a rendszer mechanikusan lefejti a burkolóleveleket, hogy feltárja a szárat, amelynek eltávolítását már gépi látásra és AI-technológiára bízzák.

„Ezen a ponton a folyamat legbonyolultabb részéhez érkeztünk” – mutatott rá az IDS termékértékesítő specialistája. Rob Webb szerint nagyon nem mindegy, hogy milyen kamerával és szenzorral kezdenek el dolgozni, hiszen már a betakarító robot prototípusához kellően robusztus és legalább IP65/67 védettséggel rendelkező tokozással rendelkező berendezés kellett, hogy alkalmas legyen változatos környezetekben történő, kültéri használatra. Az uEye FA termékcsaládjába tartozó GigE Vision kamerát (ezen belül is a GV-5280FA-C-HQ modellt), valamint a Sony kompakt, 2/3″-os IMX264 típusú CMOS érzékelőjét találták a legcélszerűbbnek.

A szenzor a sokoldalúsága miatt ideális, vallja a szakember, arra hivatkozva, hogy a beépítése – valamint az AI alkalmazása – feleslegessé teszi a nagy látószögű optikát. A CMOS érzékelővel eleve kiváló képminőséget, kellő fényérzékenységet és kivételesen nagy dinamikatartományt kapnak, a megjelenítés pedig szinte teljesen zajmentes és kellően kontrasztos, miközben öt megapixeles felbontást, 5:4-es formátumot és még változó fényviszonyok mellett is 22 képkocka/másodperces sebességet eredményez (összehasonlításképpen: a moziban sem látunk 24 fps-nél többet). A kamera egyes funkciói (pl.: pixel-előfeldolgozás, LUT, gammacsökkentés stb.) tovább fokozzák a minőséget, miközben nem pörgetik feleslegesen a számítógépet.

A stabilan működő rendszertől azt várják, hogy tényleg megvalósítja a saláta betakarításának automatizálását – ezzel kompenzálja az idénymunkások hiányát. A fejlesztés nem is lehetne időszerűbb: az ENSZ Élelmezésügyi és Mezőgazdasági Szervezete szerint annyira drámai népességnövekedést fogunk átélni a következő két-három évtizedben, hogy 2050-re a 2012-es szint másfélszeresére kell növelni a termőföldek nagyságát. Mivel a terméshozamok iránt támasztott elvárások óriási kihívást jelentenek az agrárium számára, nagyon kellenek az innovatív megoldások – csakhogy mind közül talán épp ez az a gazdasági szegmens, ami digitalizáció szempontjából a legelmaradottabbnak számít. Hatalmas ugrást jelentene, ha a fejlett gépi látás és a mesterséges intelligencia mihamarabb a mezőgazdasági gyakorlatok szerves részévé válna.

Gábor János, NEW technology magazin