Väljakutse
Põllumajandusrobootika taimede hooldamiseks
Väljakutse pealkiri ja üldised faktid
Nimi: Põllumajandusrobotid taimede hooldamiseks
Suur idee: Keskkonnasõbralik põllumajandus
Väljakutse tüüp: Standard, strateegiline, nano
Väljakutse omanik: Väljakutse on koordineeritud Ülikool
Twente Ülikool (Madalmaad)
Moderaator: Jochen Dickel
Juhendaja kontaktandmed: Jochen.Dickel@fh-mittelstand.de
CBL stsenaarium, väljakutse on seotud teemaga Robotic & IoT
Kontekst ja asjakohasus: üldiselt seoses säästva arengu eesmärgiga /
konkreetselt kutsealase rakendusvaldkonnaga
Innovatsioon robootikarakenduste osas põllumajanduses on viimase 5 aasta jooksul edasi arenenud. Põllumajandusrobootika eesmärk on aidata sektoril suurendada oma tõhusust ja protsesside kasumlikkust. Teisisõnu töötab mobiilne robootika põllumajandussektoris tootlikkuse, spetsialiseerumise ja keskkonnasäästlikkuse parandamiseks. Sellised tegurid nagu tööjõupuudus, tarbijate kasvav nõudlus ja kõrged tootmiskulud on kiirendanud automatiseerimist selles sektoris, et vähendada kulusid ja optimeerida saaki.
Mõned rakendused põllumajanduses, milleks Robotnikut kasutatakse:
-
Saagi seisundi tuvastamine ja vastavalt sellele kemikaalide kasutamine, pritsimine või saagikoristus, sõltuvalt vilja või taime vajadustest.
-
Mobiilsed robotid saagikoristuseks ja töötlemiseks
-
Põllumajandustootja jaoks kasuliku teabe kogumine ja muundamine.
-
Pestitsiidide valikuline kasutamine.
-
Valik, et vältida toidujäätmeid
https://robotnik.eu/robotics-applications-in-agriculture/#pll_switcher
Väljakutse variandid
Selleks, et tuvastada taime seisundit ja kasutada asjakohaseid pestitsiide sihipäraselt ja õrnalt, on teatud põllumajandusmasinatel asjakohased andurid.
Nende andurite ja andmetöötluse abil saab taime seisundit kindlaks teha lehe värvi ja kuju muutuste järgi.
Variant 1: Töötatakse välja lihtsa põllumajandusroboti infoarhitektuur, mis kasutab värviandurit, et tuvastada tumedalt värvunud taimelehed ja seejärel töödelda lehte pestitsiidiga.
Variant 2: Töötada välja lihtsa põllumajandusroboti teabearhitektuur ja lihtne Arduino prototüüp, mis kasutab värviandurit tumedalt värvunud taimelehtede tuvastamiseks ja seejärel ravib lehte pestitsiidiga.
Äripartner tööstuses või teadusvaldkonnas
Äripartner: EI KOHALDATA
Põllumajandusmasinate tootja, Põllumajandusrobotid, Põllumajandusrobootika uurimisinstituudid
Nende partnerite huvi on:
-
Noorte spetsialistide ligimeelitamine
-
Töötajate bränding
-
Koostöö laiendamine ülikoolidega
Võimalik koostöö võiks seisneda järgmistes valdkondades:
-
Materiaalne toetus (nt riistvara)
-
oskusteabe toetus (nt tarkvara).
-
sponsorlus (nt laboratoorsed materjalid)
Õppijate eeldused
Funktsionaalsed nõuded
Tarkvara: rakenduste modelleerimiseks ja programmeerimiseks,
Riistvara: Robotisüsteem ja komponendid (nt värviandurid, robotkäsi, ...
Tööruum: täielik Mobile? Tarkvaralabor, robootikalabor?
Mõju
Robotisüsteemid võimaldavad uuenduslikke meetodeid põllumajandusmaa keskkonnasõbralikuks majandamiseks. Spetsiaalse andurite ja aktuaatorite tehnoloogia abil on võimalik vähendada keemiliste ainete kasutamist kahjuritõrjeks miinimumini. See mitte ainult ei kaitse keskkonda, vaid vähendab ka vajadust kulukate keemiliste ainete järele.
Hindamismeetodid: näiteks keemiliste ainete kasutamise võrdlemine ilma robootika abita ja robootika abil.
Avatud probleemid ja küsimused
Kuidas saame hinnata pädevuse ja väljakutse tasemega seotud töökoormust?
Kuidas saame määratleda, millist toetust õppijad saavad seoses nende pädevustasemega?
Kuivõrd tuleks eeldada konkreetset riistvara?
Milliseid standardmeetodeid (nt tarkvara modelleerimine) on vaja?
