نیازی به چشمها نیست: ربات چینی که شناسایی گیاه را با لمس و دقت ۹۷.۷٪ انجام میدهد
انتظار میرود رباتها در آینده به کارگران انسانی در صنایع مختلف کمک کنند.
جالب است که آینده ممکن است واقعیتی را به ارمغان بیاورد که در آن رباتها به مراقبت از مزارع کشاورزی بپردازند.
محققان در چین یک مفهوم آیندهگرایانه را معرفی کردهاند.
آنها رباتی توسعه دادهاند که میتواند گونههای گیاهی را با دقت بالا شناسایی کند. این دستگاه نوآورانه با لمس برگها میتواند نوع گیاه، مرحله رشد و حتی مسائل بهداشتی احتمالی را شناسایی کند.
ربات در شناسایی ده گونه گیاهی دقت متوسط ۹۷.۷٪ را نشان داده است. از طرف دیگر، در طبقهبندی برگهای باوینیا در مراحل مختلف رشد، دقت کامل ۱۰۰٪ را بهدست آورده است.
«این میتواند مدیریت کشت و مطالعات اکوسیستم را متحول کند و امکان شناسایی زودهنگام بیماریها را فراهم کند، که برای سلامت گیاه و امنیت غذایی حیاتی است،» گفت ژونگچیان سانگ، استاد همکار در دانشگاه پزشکی اول شاندونگ و آکادمی علوم پزشکی شاندونگ و نویسنده مطالعه.
مختلف پارامترهای گیاه
ربات میتواند خواصی مانند بافت سطح و محتوای آب را اندازهگیری کند که با روشهای بینایی قابل شناسایی نیستند.
مکانیزم لمس ربات از پوست انسان الهام گرفته شدهاست. ساختارهای متصل به هم ربات به آن امکان میدهند که از طریق تماس، اطلاعات را بهدست آورد.
ربات از طریق لمس برگ با یک الکترود، درباره گیاه آگاهی پیدا میکند. با تماس با برگ، مقدار زیادی داده از جمله ظرفیت ذخیرهسازی بار، رسانایی الکتریکی و نیروی تماس جمعآوری میکند.
این دادهها سپس با استفاده از الگوریتمهای پیشرفته یادگیری ماشین پردازش میشوند.
این مدل الگوها را در دادهها شناسایی میکند که با گونههای مختلف گیاه و مراحل رشد آنها مطابقت دارند.
این توسعه مفید است زیرا دستگاههای موجود به روشهای بصری متکیاند. این روش بهطور قابل ملاحظهای دادههای جمعآوری شده را محدود میکند. افزون بر این، این دستگاههای موجود به عوامل خارجی مانند شرایط نوری، تغییرات آب و هوا و تداخل پسزمینه حساس هستند.
ممکن است به افزایش محصول کمک کند
این ربات پتانسیل کمک به مدیریت کشت را دارد و میتواند به کشاورزان بزرگمقیاس و کارشناسان کشاورزی در نظارت بر سلامت و رشد گیاهان کمک کند.
تیم امیدوار است که کشاورزان از این ربات برای نظارت بر محصولات خود در زمان واقعی، بهینهسازی استفاده از آب و کود، و شناسایی زودهنگام بیماریها استفاده کنند.
این ممکن است به تولید بیشتر، کاهش ضایعات و سیستم غذایی پایدارتر منجر شود.
با این حال، محققان اشاره میکنند که ربات در حال حاضر دارای محدودیتهایی است که نیاز به توسعه بیشتر دارد.
ربات در حال حاضر در شناسایی گیاهانی با ساختار برگهای پیچیده مانند خارها و سوزنها مشکل دارد. برای غلبه بر این، محققان برنامه دارند تا الکترود ربات را بازطراحی کنند.
«ممکن است زمان نسبتاً طولانی برای رسیدن به تولید و استقرار در مقیاس بزرگ نیاز باشد که به توسعههای تکنولوژیکی و بازاری بستگی دارد،» افزود سانگ در بیانیه مطبوعاتی .
پس از این توسعه اولیه، محققان قصد دارند قابلیتهای ربات را با گسترش پایگاه داده گیاهی بهبود بخشند. آنها همچنین به دنبال ادغام حسگر برای نمایش در زمان واقعی، حتی بدون برق خارجی هستند.
با توسعه کامل، این فناوری نوآورانه میتواند به پیشرفت در زمینههایی مانند کشاورزی دقیق، مطالعات اکولوژیکی و شناسایی بیماریهای گیاهی کمک کند
یافتهها در ژورنال Device منتشر شدهاند.