Senzorická robotická ruka sklízí ovoce s téměř 100% přesností: Rozpozná zralost a nepoškodí plody

Vědci vyvinuli měkký robotický sběrač, který dokáže s téměř 100% přesností rozpoznat zralost ovoce a sklidit ho, aniž by ho poškodil. Tato inovace má potenciál výrazně snížit plýtvání potravinami a zvýšit efektivitu sklizně.

Vědci vyvinuli měkký robotický sběrač, který dokáže s téměř 100% přesností rozpoznat zralost ovoce a sklidit ho, aniž by ho poškodil. Tato inovace má potenciál výrazně snížit plýtvání potravinami a zvýšit efektivitu sklizně. Zařízení využívá měkké silikonové a polyuretanové prsty vybavené mnoha senzory, které měří velikost, tvar, barvu a pevnost plodu, než se rozhodne, zda je připraven ke sklizni. Systém byl testován na jahodách a dokáže ovoce odstranit kroucením stonku namísto řezání.

Tato technologie řeší zásadní problém v zemědělství: sklizeň křehkého ovoce ve správné fázi zralosti. Plody jako jahody a maliny mají úzké sklizňové okno a snadno se poškodí během sběru, přepravy a skladování. Tradiční sklizeň lidskou silou čelí nedostatku pracovníků, zdravotním rizikům a nepřesnostem. Stávající robotické systémy jsou často navrženy pro kontrolované skleníkové prostředí a jejich rigidní struktury mohou měkké ovoce poškodit. Nový sběrač kombinuje hmatové a vizuální snímání v měkkém robotickém designu. Optická vlákna zabudovaná v prstech fungují jako hmatové a zakřivené senzory, zatímco miniaturní kamera a dálkový senzor jsou umístěny v dlani. Pětiprstý sběrač dokáže identifikovat tvar, tuhost a zralost ovoce a zároveň detekovat prokluz během manipulace. Otevírá a zavírá se za méně než dvě sekundy, zvedá břemena o hmotnosti až jeden kilogram a dosahuje téměř 100% přesnosti v předpovědi tvaru.

Podle Anandy Mishry, asistenta profesora na West Virginia University, jehož tým technologii vyvinul, rychlé a přesné inspekce a sklizeň mohou snížit znehodnocení ovoce a náklady v dodavatelském řetězci. Design sběrače je inspirován biologickými systémy, připomíná lidskou ruku i hvězdici, a jeho měkká struktura mu umožňuje absorbovat síly jinak než konvenční rigidní roboti, což ho činí vhodnějším pro manipulaci s jemnými předměty. Technologie by mohla být obzvláště užitečná pro ovoce, které nevykazuje zjevné vizuální známky zralosti, jako jsou avokáda. Kromě zemědělství by se tato senzorická technologie mohla uplatnit i v jiných oblastech vyžadujících pečlivou manipulaci, například ve vesmírném průzkumu, zdravotnictví (pro nositelná a rehabilitační zařízení), manipulaci s potravinami a podvodní manipulaci. Kombinace měkkých materiálů a integrovaného snímání by mohla pomoci robotům bezpečněji a efektivněji interagovat s objekty i okolím. Studie byla publikována v časopise Nature Communications.