Tema

Roboten som skördar paprikor på 24 sekunder

Världens första skörderobot skördar paprikor med hjälp av artificiell intelligens. Genom bildanalys och rörelseplanering kan den navigera på fältet och skörda grödan på bästa sätt.

Skörderoboten har utvecklats inom EU-projektet SWEEPER, av bland annat forskare vid Umeå universitet. Det är den första i sitt slag och visades upp för imponerade paprikaodlare i början av juli.

– Roboten använder Deep Learning för att hitta och undvika hinder såsom kvistar och stammar, och styr robotarmen med en kombination av rörelseplanering och bildanalys, säger Thomas Hellström, professor på Institutionen för datavetenskap vid Umeå universitet.

Deep Learning är ett begrepp inom artificiell intelligens, AI, och innebär att man använder väldigt komplexa neurala nätverk för att lära datorn att till exempel känna igen föremål i bilder.

– Idén till roboten kommer från ett tidigare EU-projekt CROPS, där vi la vi grunden för de tekniker som nu förfinats till en robot som verkligen klarar av uppgiften att skörda paprikor i växthusmiljö.

Varför skörda just paprika?

– Det råder stor brist på kunnig arbetskraft för att skörda både tomater, gurkor, och paprikor. Paprikor är speciellt svåra att skörda eftersom man måste skära av paprikan väldigt exakt för att inte skada frukten eller växten.

I det europeiska samarbetsprojektet har Umeå universitet haft ansvar för integration av all mjukvara och hårdvara. Umeåforskarna har också utvecklat den överordnade styrningen av robotens beteende och kameraguidad kontroll av robotens arm.

I stället för att styra armens gripverktyg till en given (x,y,z)-koordinat styrs armen så att paprikan centreras i bilden från en 3D-kamera som är monterad på gripverktyget. Dessa AI-inspirerade lösningar bidrar till en robust funktion som inte påverkas av mekanisk instabilitet och förslitning.

Det återstår fortfarande arbete innan roboten är en verklig produkt.

– Tiden för att skörda en paprika är just nu 24 sekunder, men den måste ner till under tio sekunder för att kunna bli en kommersiell produkt, säger Thomas Hellstrsöm.

En patentansökan är inlämnad, och ett spinoff-företag har startats i Nederländerna för att ta över exploateringen av forskningsresultaten.

Se video på roboten som skördar paprika (4:48 min)

Kontakt:
Thomas Hellström, Institutionen för datavetenskap, Umeå universitet, thomas.hellstrom@umu.se, 070-521 57 86

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Roboten som skördar paprikor på 24 sekunder

 lästid ~ 2 min