Niezły chwyt marketingowy

Technologia opracowana w laboratorium Roba Shepherda, profesora inżynierii mechanicznej im. Johna F. Carra w Cornell Duffield College of Engineering, może przyczynić się do bardziej odpornej i ekologicznej produkcji żywności oraz zwiększenia dostępności gatunków owoców trudnych w uprawie. Badania opublikowano w czasopiśmie Nature Communications, a ich głównym autorem jest Anand Mishra.

Laboratorium Robotyki Organicznej Uniwersytetu Shepherda zademonstrowało dotychczas potencjał rozciągliwych czujników światłowodowych w zakresie zapewnienia miękkim systemom robotycznym odczuwania tych samych dynamicznych wrażeń dotykowych, które umożliwiają ludziom poruszanie się w świecie przyrody. W ostatnich latach zespół rozszerzył swoją działalność na rolnictwo, projektując miękki chwytak robota, który wstrzykuje do żywych liści czujniki pozwalające na wykrywanie otoczenia i komunikację. 

Aby opracować metodę na ostrożną ocenę i delikatne obchodzenie się z owocami, zespół Shepherda nawiązał współpracę z profesorem Marvinem Prittsem, który specjalizuje się w tworzeniu zrównoważonych metod produkcji owoców jagodowych. Aby wyszkolić i przetestować chwytak, naukowcy potrzebowali odpowiedniego owocu. W tym celu sięgnęli po truskawkę.

- Można dokładnie określić, czy truskawki są dojrzałe, patrząc na ich kolor - powiedział Shepherd - Byliśmy więc w stanie wyszkolić nasz model, aby rozpoznawał dojrzałość na podstawie dotyku, a następnie weryfikował ten stan, zwracając uwagę na jej kolor. Robot był w stanie precyzyjnie oszacować, czy nadszedł właściwy moment na zbiór na podstawie zmierzonej sztywności.

Innowacyjny chwytak jest wyposażony w dwa czujniki światłowodowe: jeden do pomiaru krzywizny palca chwytnego, a drugi do pomiaru nacisku na opuszek. W ten sposób robot może oszacować kształt obiektu i odpowiednio dostosować chwyt, aby objąć dojrzały owoc bez jego zgniecenia. Naukowcy zastosowali również mechanizm przekładni planetarnej, dzięki czemu po uchwyceniu owocu nadgarstek robota może go obrócić i odsunąć od łodygi, zamiast ciągnąć lub zrywać, co mogłoby prowadzić do uszkodzenia.

Gdy dotyk nie wystarcza, w dłoni chwytaka umieszczona jest kamera, co pozwala znaleźć owoce zasłonięte liśćmi lub inną roślinnością. Urządzenie będzie jednak szczególnie przydatne wtedy, gdy poziomu dojrzałości nie da się ocenić wizualnie, na przykład w przypadku awokado, ananasów lub papai.

Nowa technologia może wywrzeć znaczący wpływ na rozwój zrównoważonych praktyk rolniczych.

(rr)