Робот для измерения угла наклона листьев кукурузы полезнее, чем вы думаете

Новый инструмент может помочь фермерам получать более качественные и высокие урожаи.

Робот для измерения углов расположения листьев кукурузных стеблей может показаться невероятно узкоспециализированным изобретением, но это устройство способно принести фермерам существенную пользу. Как подробно описано в недавно опубликованной статье в Journal of Field Robotics, исследователи из Университета штата Айова и Университета штата Северная Каролина разработали автономное колесное устройство, достаточно компактное, чтобы перемещаться между рядами кукурузы со стандартным расстоянием в 30 дюймов (около 76 см). Во время движения по полю четыре яруса сдвоенных камер робота делают серию снимков, обеспечивая стереоскопический обзор для создания 3D-модели растения с помощью отдельной программной платформы.

Когда речь идет о кукурузе, изгибы и углы имеют большое значение, особенно что касается листьев. Идеальное расположение листьев относительно стебля таково: в верхней части они направлены вверх, а по мере снижения постепенно изгибаются более горизонтально. Это обеспечивает оптимальное поглощение солнечного света для фотосинтеза. К сожалению, измерение этого параметра, который важен для оптимизации будущих урожаев, остается для фермеров кропотливой, медленной и трудоемкой задачей — часто они прибегают к ручным замерам с помощью обычных транспортиров.

В пресс-релизе Лижун Сян, первый автор статьи и доцент кафедры биологической и сельскохозяйственной инженерии Университета штата Северная Каролина, пояснил: «Для селекционеров растений важно знать не только угол наклона листа, но и то, на каком расстоянии от земли находятся эти листья. Это дает им информацию, необходимую для оценки распределения углов листьев в каждом ряду растений. Это, в свою очередь, может помочь выявить генетические линии с желательными или нежелательными признаками».

Исследователи также обнаружили, что AngleNet измеряет углы листьев кукурузных стеблей с точностью до 5 градусов по сравнению с ручными замерами, что, по словам Сяна, «вполне укладывается в допустимую погрешность для целей селекции растений».

На первый взгляд может показаться иначе, но сельскохозяйственная отрасль часто становится площадкой для внедрения чрезвычайно передовых технологий автоматизации — хотя и не без сопутствующих споров и проблем. В перспективе исследователи надеются оптимизировать алгоритмы AngleNet для еще более точных измерений, а также сотрудничать с другими специалистами по растениеводству для внедрения этой технологии. Используя систему в реальных условиях, команда также стремится ускорить исследования в области селекции растений, чтобы в конечном итоге повысить будущую урожайность фермерских хозяйств.

Andrew Paul “The corn leaf angle measuring robot is more useful than you think”

Перевод статьи «The corn leaf angle measuring robot is more useful than you think» автора Andrew Paul, оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык