TrimBot2020 – робот-садовод

Объединённая команда исследователей представила рабочий прототип робота-садовода. Он автоматически перемещается по саду, подстригает кусты и живую изгородь, не давая ему прийти в запустение. В его создании приняли участие исследователи из двух нидерландских университетов (Амстердама и Гронингена), Фрайбургского университета (Германия) и Эдинбургского университета (Великобритания), а также Департамент компьютерных наук Цюриха (Швейцария). Материально-техническую помощь в разработке оказали представительства компаний Bosch и Microsoft.

Своё название робот получил в честь программы Horizon 2020. Это финансовая инициатива Евросоюза с бюджетом 77 млрд. евро по поддержке исследовательских и инновационных программ в период 2014 –2020 годы.

На снимке представлен его прототип, сделанный из газонокосилки Bosch Indigo и манипулятора Kinova. Он снабжён стабилизаторами, используемыми для фиксации робота и более аккуратной обрезки кустарников.

Что такое сад для робота? Набор объектов сложной формы с десятками различных текстур и преобладанием зелёного цвета. Различить один на фоне другого ему бывает очень сложно. Вдобавок, сад – динамическая внешняя среда, постоянно преображающаяся за счёт роста, погодных, сезонных изменений и других естественных процессов. Роботу трудно понять, что перед ним тот же объект, временно находящийся в другом состоянии. Даже карту сада приходится постоянно ремоделировать.

Лучше ориентироваться в сложных условиях и точнее распознавать визуальные образы TrimBot2020 помогает установка из десяти камер, расположенных под манипулятором по две на каждой стороне пятиугольной рамы.

Угол съёмки каждой камеры составляет примерно 120°, а установлены они парами под углом 108° друг другу. Таким образом достигается панорамный обзор без слепых зон. Попарное расположение камер даёт бинокулярное машинной зрение с возможностью оценки объёма предметов и расстояния до них. Видеопоток каждой камеры снимается в разрешении 752×480. Одна камера работает в цветном режиме, а другая из той же пары даёт 50… простите, 256 оттенков серого.

Цель создания TrimBot2020 – практическое исследование особенностей робототехники и машинного зрения в садоводстве для дальнейшей разработки интеллектуальных роботов и их серийного производства. Его главная задача – проверка алгоритмических концепций, позволяющих роботу безопасно перемещаться в сложных и меняющихся условиях садовых участков, самостоятельно приближаться к изгородям и кустарникам, а затем обрезать их до идеальных форм.

В последние годы наблюдается повышенный интерес к использованию роботов в садоводстве и сельском хозяйстве. Такие проекты появляются один за другим, но все они пока находятся на стадии прототипирования и предсерийных испытаний.

Совсем недавно мы говорили о роботах для прополки сорняков. Другим важным направлением считается полив и внесение удобрений. Заметным игроком в этой сфере стала британская Small Robot Company, которая дебютировала сразу с тремя роботами для фермеров и сейчас собирает пожертвования для их продвижения на рынке.

Источник: http://arxiv.org/abs/1804.01792