Швейцарские студенты сконструировали робота для борьбы с сорняками

Помните, как в СССР студентов сгоняли на сельскохозяйственные работы? В Швейцарии такое не прокатит: здесь студенты конструируют роботов, чтобы вместо будущих ученых и инженеров грядки пропалывала техника.

Этот аграрий на колесиках, именуемый Rowesys, сконструирован группой из десяти студентов Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zürich). Название расшифровывается как «Robotic Weeding System» или «Роботизированная прополочная система», что как бы намекает на цель проекта. С постройкой опытной машины помогали преподаватели вуза, тоже не горящие желанием позагорать в полях, и компания Scheurer Swiss GmbH, изготовившая ряд 3D-печатных деталей из полимера, армированного улеволокном.

Если отбросить в сторону шутки про швейцарских колхозников, то настоящей мотивацией к созданию этого робота стало стремление к более экологичному и безопасному сельскому хозяйству. Швейцария не входит с число стран, чье население настолько пристрастилось к ядохимикатам, что категорически отвергает генетически модифицированные продукты, да и вообще готова рассмотреть любые решения по повышению урожайности без повышения токсичности и урона окружающей среде.    

Генетические модификации весьма эффективны в плане борьбы с насекомыми-вредителями: достаточно «вшить» в картофельный код специальные короткие молекулы рибонуклеиновой кислоты, и колорадские жуки будут склеивать лапки спустя всего несколько дней после поедания любимого корнеплода. Действуют такие цепочки избирательно, так что насекомым-опылителям или людям бояться нечего. Таким образом, ГМО позволяют отказываться или, по крайней мере, снижать использование инсектицидов, отравляющих всех подряд, включая полезных букашек и человеков прямоходящих. А вот с сорняками все сложнее: тут либо нужно по-старинке опрыскивать поля гербицидами, либо удалять незваных гостей с пашни какими-то другими способами. Например, с помощью робота-пропольщика.

«Что меня мотивировало, если не считать возможность продемонстрировать знания и получить навыки практической работы в команде, так это культивация сахарной свеклы без использования гербицидов. До сих пор никто не прикладывал усилия к повышению устойчивости производства в этой сфере сельского хозяйства», — обясняет Нико Бургер, один из авторов проекта.  

Система спроектирована с упором на полную автоматизацию и с применением генеративного дизайна и топологической оптимизации. Пару 3D-печатных компонентов можно разглядеть снаружи: в передней и задней части алюминиевого шасси видны решетки, за которыми прячутся светодиодные индикаторы. Остальные детали расположились внутри: например, сюда входят крепления электронных систем робота.

Робот ориентируется в пространстве и вычисляет сорняки с помощью двух камер — слежения и глубины. Последняя способна работать в инфракрасном режиме, что и позволяет «отделять зерна от плевел»: в видимом диапазоне распознать сорняки сложно, а вот в инфракрасном они якобы достаточно сильно отличаются от оберегаемой культуры. 

Работы над проектом начались в сентябре прошлого года. В настоящее время прототип проходит финальную обкатку в бескрайних швейцарских степях, присматривая за главным ингредиентом борща. Поступит ли аппарат на вооружение сельскохозяйственной отрасли или же останется сугубо студенческим проектом, пока остается только догадываться. Со страничкой проекта можно ознакомиться по этой ссылке.

Презентация проекта: 

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.