مروری برنقش ربات ها در کشاورزی

کاربرد رباتها در صنعت به اثبات رسیده است. رباتها به دلیل پیشرفت صنعت و تکنولوژی و با توجه به افزایش نیاز تولید محصول و کاهش نیروی کار در کشاورزی جایگاه ویژهای یافته و گستره استفاده از آنها روز به روز وسیعتر می شود. در حالیکه پیشرفت رباتها در کشاورزی مراحل ابتدایی خود را سپری میکند. با نگاهی بر کشاورزی کشورهای توسعه یافته، کاربرد رباتها درکشاورزی غیر قابل انکار است و نیز تحقیقات بسیار زیادی در این زمینه توسط متخصصین در حال انجام می باشد. در این مقاله به بررسی اجمالی انواع و کاربرد ابزار و وسایل پیشرفته در کشاورزی که امروزه آنها را به عنوان ربات میشناسیم پرداخته شده است. رباتها در کشاورزی به گروه های مختلفی طبقه بندی میشوند. از رباتهای ساده برای کاراندازی فرآیند کودکار نرخ متغیر در ماشین های داشت گرفته تا ربات های پیشرفته که تشخیص، ردیابی و برداشت میوه را به طور اتوماتیک انجام می دهند، گسترده هستند. رباتهای کشاورزی با مدیریت صحیح بر متغیرهای مزرعه، عملکرد را به نحو چشمگیری افزایش می دهند. به طوری که انجام این عمل توسط انسان تقریبا میسر نخواهد بود. به عنوان مثال ربات کودکار کوددهی را براساس نیاز خاک و گیاه انجام می دهد، این عمل علاوه بر غنی تر شدن سطح زیر کشت از نظر مواد آلی به صورت یکسان در مکانهایی از مزرعه که نیاز چندانی به کود ندارند، باعث کاهش مصرف کود میشود، که به نوبه خود مسایل زیست محیطی را نیز به همراه خواهد داشت .(۱) ربات جهت انجام فرایند خود باید مجهز به یک سری حسگرهای تشخیص باشد. به علاوه باید دارای عملگرهای متناسب با شرایط کار باشند. کار این عملگرها باید به وسیله یک الگوریتم کنترل شود. پیشرفت سریع در حسگرها و تکنیکهای نوین در محاسبات، پیشرفت چشمگیری در زمینه سیستم رباتهای کشاورزی فراهم کرده است .(۲) رباتهای کشاورزی بسته به شرایط کار، در محیطهای باز و بسته قادر به فعالیت میباشند، در محیط های فضای باز مشکل انتخاب ویژگی و تشخیص محصول توسط ربات بیشتر است .(۲) در این مقاله حسگرهای تشخیص، روشهای محاسباتی، برنامه ریزی و هدایت و کنترل فرمان به طور اجمالی مورد بحث قرار میگیرد. ربات هایی که امروزه در زمینه کشاورزی فعالیت دارند را به دو دسته ثابت و متحرک تقسیم بندی کرده و ضمن معرفی آنها به ذکر جزئیات تا جایی که میسر باشد می پردازیم. رباتهای ثابت آن دسته ربات هایی را شامل میشوند که در فضای کاری ثابت فعالیت دارند. این مجموعه ربات ها بیشتر در فرآیندهای درجه بندی و فرآیندهای پس از برداشت محصولات کشاورزی کاربرد دارند. رباتهای متحرک بیشتر برای انجام فعالیت مزرعهای مورد استفاده قرار می گیرند. جهت هدایت موفق رباتهای متحرک در طول مسیر بایستی استخراج ویژگی، نقشه برداری، تثبیت موقعیت، برنامه ریزی مسیر و اجتناب از موانع با کمترین خطا صورت گیرد .( ۳) اساس کار هدایت خودکار رباتها شامل تشخیص موقعیت ماشین و جهت گیری در ارتباط با ردیف محصول در هر لحظه از زمان و برنامه ریزی یک مسیر بهینه برای حرکت ماشین با دقت و بدون آسیب رساندن به محصول در طول مسیر مورد نظر می باشد .(۳) نقش رباتها در کشاورزی خصوصا در جایی که انجام بعضی اعمال برای کارگر خطرناک باشد، یا در مواردی که کار نیاز به دقت بالایی دارد نیز بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است تا ضمن انجام عملیات با دقت بیشتر خطرات احتمالی محیط کار را نیز کاهش دهد.

کلیدواژه ها:

ماشین بینایی ، موقعیت یابی ، هدایت خودکار ، نرخ متغیر ، عملگر