Το μέλλον της γεωργίας: Ο τρισδιάστατος σαρωτής λέιζερ φέρνει επανάσταση στην εποχή της συγκομιδής!

Το μέλλον της γεωργίας: Ο τρισδιάστατος σαρωτής λέιζερ φέρνει επανάσταση στην εποχή της συγκομιδής!

Η έρευνα για καινοτόμες τεχνολογίες για τη στήριξη της γεωργίας κερδίζει δυναμική. Μια ομάδα ρομποτικών από Πανεπιστήμιο του Würzburg έχει αναπτύξει ένα προηγμένο σύστημα σαρωτή λέιζερ 3D που χρησιμοποιείται τώρα ως μέρος ενός έργου στο Ινστιτούτο Λάιμπνιτς για τη Γεωργική Μηχανική και Βιοοικονομία (ATB) στο Πότσνταμ. Ο κύριος στόχος αυτής της τεχνολογικής πρωτοβουλίας είναι η διενέργεια ακριβών αναλύσεων φυτών στο χωράφι, ιδιαίτερα την εποχή της συγκομιδής.

Βασικό κίνητρο για αυτό το έργο είναι η αυξανόμενη έλλειψη ειδικευμένων εργαζομένων στη γεωργία. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, γίνεται περισσότερη δουλειά για την ανάπτυξη ρομπότ συγκομιδής. Ο καθηγητής Andreas Nüchter από το JMU Würzburg τονίζει ότι τα υπάρχοντα πρωτότυπα δεν έχουν ακόμη αναπτυχθεί πλήρως και αυτή η τεχνολογική προσθήκη αντιπροσωπεύει μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική.

Τεχνολογικές λεπτομέρειες του σαρωτή λέιζερ 3D

Το πρόσφατα αναπτυγμένο σύστημα σαρωτή λέιζερ 3D έχει ήδη περάσει με επιτυχία τις αρχικές δοκιμές. Τοποθετείται σε έναν μεταφορικό σταθμό αισθητήρα που περιστρέφεται γύρω από 120 μηλιές. Αυτό το σύστημα καθιστά δυνατή την ακριβή καταγραφή της κατάστασης των φυτών, όπως η περιεκτικότητα των καρπών σε νερό. Αυτή η λειτουργία είναι ζωτικής σημασίας για τη συγκομιδή ρομπότ για τον καθορισμό του βέλτιστου χρόνου συγκομιδής.

Για τους υπεύθυνους του έργου, η εγκατάσταση του συστήματος στο χώρο δοκιμών στο Πότσνταμ, με επικεφαλής την Δρ Manuela Zude-Sasse, ένα σημαντικό βήμα προόδου. Το σύστημα αισθητήρων θα χρησιμοποιείται συνεχώς για την παρακολούθηση των μηλιών μέχρι τον Νοέμβριο του 2025. Ο σαρωτής λειτουργεί σε θερμοκρασίες μεταξύ 0 και 40 βαθμών Κελσίου και λειτουργεί με δομημένο φως που εκπέμπει τρία διαφορετικά μήκη κύματος (520 nm, 660 nm, 830 nm) στα φυτά.

Τα ανακλώμενα σήματα καθιστούν δυνατή τη λήψη ακριβών χωρικών πληροφοριών, οι οποίες είναι κεντρικής σημασίας για την καταγραφή των φυσιολογικών ιδιοτήτων των φυτών. Η ασφάλεια έχει την υψηλότερη προτεραιότητα: Ο σαρωτής έχει σχεδιαστεί για πειραματική χρήση και μπορεί να είναι επιβλαβής εάν υπάρξει άμεση επαφή με τα μάτια. Γι' αυτό υπάρχουν αυστηροί έλεγχοι πρόσβασης στην περιοχή μέτρησης για να κρατηθούν μακριά οι μη εκπαιδευμένοι. Τα ίδια τα φυτά δεν κινδυνεύουν από τις ακτίνες λέιζερ.

Έρευνα και συνεργασία

Το έργο χρησιμοποιεί τις βασικές ικανότητες της ρομποτικής στο JMU και της έρευνας καλλιεργειών στο ATB. Ο στόχος είναι να βελτιωθεί η βάση δεδομένων για τις εργασίες μοντελοποίησης και να καθοριστούν συγκεκριμένες απαιτήσεις για μελλοντικά ρομπότ συγκομιδής. Ο Andreas Nüchter φέρνει επίσης εμπειρία με σαρωτές λέιζερ για διαστημικές εφαρμογές στο έργο, γεγονός που ενισχύει περαιτέρω την τεχνογνωσία του.

Αυτή η προηγμένη τεχνολογία θα μπορούσε επομένως όχι μόνο να συμβάλει στην αύξηση της αποδοτικότητας στη γεωργία, αλλά και να βοηθήσει στην επίλυση ενός πιεστικού προβλήματος στον τομέα.