Точковий обприскувач шотландського інженера

Дискусія із сусідом щодо високої вартості та відходів, спричинених обприскуванням бур’янів на луках, спонукала молодого інженера спроектувати та побудувати точковий обприскувач для виявлення та лікування цього згубного бур’яну.

Колін Тейлор з Taylor Technologies, що базується в Ланарку, Шотландія розробила систему у свій час, використовуючи всі свої особисті заощадження, без жодних зовнішніх вкладень. Система RUMEX називається комбінацією камер для комп’ютерного зору, програмного забезпечення для штучного інтелекту та індивідуального управління соплами.

Точкове розпилення для економії гербіцидів та грошей

“Складність обробки доків, пояснив мій сусід, полягає в тому, що селективний гербіцид є дорогим, і йому потрібно охопити все поле для обробки ізольованих бур’янів. Спрей також може затримати ріст трави », - пояснює Колін Тейлор. «Я вже цікавився автономними транспортними засобами і створив власний безпілотник, а також сільськогосподарського робота. Я відразу зрозумів, що обприскування плямами, обробка окремих бур’янів заощадить гербіцид і гроші, а також збільшить урожайність трави ».

Колін розпочав розробку системи в 2017 році, навчаючись для свого дослідницького проекту з аграрних технологій у Королівському сільськогосподарському коледжі. У той час комп’ютерне бачення та штучний інтелект (ШІ), технології, що лежать в основі системи, ставали все більш поширеними та простішими для застосування в інших програмах.

"Я побачив, що ми можемо скористатися технологією, яка особливо використовується для розпізнавання обличчя та самокерованих автомобілів, і перепрофілювати її для виявлення бур'янів", - говорить Колін. "Поєднання цього з електронним управлінням обприскувачем означало б, що ми можемо автоматично розпилювати бур'яни, активуючи обприскувач, лише коли бур'яни там".

Визначте бур’ян у зростаючій культурі

Хоча точкове обприскування вже не є абсолютно новим, ця технологія все ще бореться із проблемою розпізнавання «зеленого на зеленому», яке потрібно для виявлення бур’янів у зростаючій культурі. “З доками, які є великими бур’яновими бур’янами, це не така проблема. Їх значно легше помітити на трав'яному полі, порівняно з пошуком, наприклад, чорної трави в пшениці », - пояснює Колін.

Нам було потрібне програмне забезпечення, щоб мати можливість розпізнавати доки; і це передбачало тренування з використанням 20,000 XNUMX різних зображень доків та трави

Його система комп'ютерного зору робить до 30 знімків щосекунди, які аналізуються програмним забезпеченням ШІ - в основному це бачить, бачить вона бур'ян чи ні бур'яну. «Нам було потрібне програмне забезпечення, щоб мати можливість розпізнавати доки; і це передбачало тренування з використанням 20,000 XNUMX різних зображень доків та трави. Сюди входило безліч різних поглядів, стадій росту та в різних ситуаціях, тому він завжди може помітити бур’ян », - пояснює він.

Обприскувач Hardi шириною 12 м, 600 літрів

Його прототип оснащений обприскувачем об'ємом 12 літрів Hardi шириною 600 метрів, для якого він розробив власну електронну систему управління для соленоїдного індивідуального управління соплами. Він підходить для форсунок Hypro E80-30, оскільки при 80 ° вони не потребують перекриття для нанесення повної дози. Завдяки поточній системі зору 30 кадрів / сек, це дозволяє розпилювачу комфортно працювати зі швидкістю близько 8 км / год, виявляючи та обробляючи доки в полі.

«Я розумію, що це приблизно половина швидкості звичайного обприскувача, але це приносить величезні заощадження. Звичайна обробка, включаючи хімічні препарати та застосування, коштуватиме близько 70 фунтів стерлінгів / га. Але якщо ви подивитеся на трав'яне поле, доки становитимуть лише 10% - 20% ґрунтового покриву », - пояснює він.

Величезна економія від використання меншої кількості хімічних речовин

Це призводить до величезної економії від використання меншої кількості хімічних речовин - як правило, від 75% до 85% вартості. Також через те, що врожайність трави зростає, оскільки вона не обприскується і не має бур’янів, щоб конкурувати з нею. Більше того, конюшина, яка особливо чутлива до гербіцидів, не гине, а тому не потребує пересіву.

Польові випробування

Зараз, на пізніх стадіях прототипів, Колін проводить польові випробування, вдосконалює систему і прагне розробити більше програмного забезпечення для штучного інтелекту «зеленого на зеленому» для інших додатків. Він також досліджує роботу з існуючими виробниками та промисловими партнерами.

/ бур'яни /