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学生设计农场机器人 电脑视觉系统“捉虫”

在美国的一些地区,俗称“花大姐”斑点灯笼蝇(spotted lanternfly)是一种严重的入侵性害虫,对苹果、葡萄和啤酒花等农作物造成相当大的损害。这就是为什么摧毁这种昆虫的卵很重要,而这正是TartanPest机器人所要做的。

该设备由卡内基梅隆大学机器人研究所的一个学生团队创建,包括一个Ufactory xArm6机械臂和一个电脑视觉系统,安装在加州农业机器人公司Farm-ng制造的Amiga电动微型拖拉机上。TartanPest实际上是该团队参加Farm-ng公司2023年农场机器人挑战赛的作品。

当机器人自主前进时,可以想象它在果园的树排或藤蔓上来回穿梭。它使用其电脑视觉系统寻找斑点灯笼蝇的卵块。该系统利用一种深度学习算法,该算法是在700张卵块照片的数据库中训练出来的,这些卵块通常沉积在树木、岩石和其他表面。

当检测到一个卵块时,机器人使用其手臂末端的旋转刷子将其移开并销毁。每个卵块包含大约3050个卵,它们在秋天产下,并在第二年春天孵化。

TartanPest团队成员Carolyn Alex说:“目前,斑点灯笼蝇集中在美国东部地区,但据预测,它们将蔓延到整个国家。通过现在对这个问题的投资,我们将在未来节省更高的成本。”

基本的四轮驱动Amiga拖拉机重320(145公斤),可携带最大有效载荷1000(454公斤),最高时速约为6英里(9公里),电池寿命为每次充电38小时,具体取决于用途。

图片:Carnegie Mellon University

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