Braccio robotico in tessuto gonfiabile per raccogliere le mele
Un robot morbido affronta la crisi del lavoro agricolo con l'automazione della raccolta delle mele
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Un braccio robotico per la raccolta delle mele, semplice e a basso costo, sviluppato dai ricercatori della Washington State University, potrebbe un giorno aiutare nella raccolta della frutta e in altri lavori agricoli. Il braccio gonfiabile può vedere una mela, quindi estendersi e ritrarsi per raccogliere un pezzo di frutta in circa 25 secondi. Il braccio, che pesa meno di 50 libbre con la sua base metallica, è fatto di un tessuto morbido riempito d'aria, simile, ma più resistente, degli stravaganti uomini-tubo gonfiabili che vengono utilizzati nelle pubblicità all'aperto. I ricercatori della Scuola di ingegneria meccanica e dei materiali della WSU hanno recentemente pubblicato il loro lavoro sul braccio robotico sulla rivista Smart Agricultural Technology.
I coltivatori di alberi da frutto di tutto il mondo devono affrontare la carenza di manodopera per operazioni critiche come la raccolta e la potatura. I ricercatori del WSU stanno sviluppando soluzioni robotiche a basso costo per aiutare il settore.
Photo courtesy of Ryan Dorosh, WSU
Il team sta collaborando con i ricercatori del Prosser Research Extension Center e con Manoj Karkee della Cornell University per adattare il braccio a una piattaforma mobile automatizzata, anch'essa in fase di sviluppo per muoversi tra i frutteti.
"La natura semplice del progetto lo rende a basso costo, facile da mantenere e altamente affidabile per un robot morbido", ha dichiarato Ming Luo, assistente professore della Scuola di ingegneria meccanica e dei materiali della WSU e autore corrispondente del lavoro.
I coltivatori di frutta arborea in tutto il mondo stanno affrontando la carenza di manodopera per operazioni critiche come la raccolta e la potatura. Lo Stato di Washington è leader nazionale nella produzione di mele e ciliegie dolci che, nel 2023, hanno contribuito per oltre 2 miliardi di dollari al prodotto interno lordo degli Stati Uniti. In tutto lo stato di Washington, le aziende agricole impiegano ogni anno centinaia di lavoratori per le operazioni di frutteto, tra cui l'impollinazione, la potatura, il diradamento dei fiori e la raccolta dei frutti. Con l'invecchiamento della popolazione e la diminuzione dei lavoratori agricoli migranti, tuttavia, gli agricoltori hanno faticato a soddisfare le loro esigenze di lavoratori durante la stagione del raccolto.
Viaggiando per lo Stato quest'autunno, Luo ha visto frutteti con frutta che marciva a terra. "È solo uno spreco", ha detto.
Negli ultimi anni, i ricercatori hanno iniziato a sviluppare sistemi robotici per la raccolta delle mele, ma in genere sono grandi, costosi e complessi da usare nei frutteti.
I materiali per il braccio sviluppato dal team della WSU sono costati circa 5.500 dollari. Poiché il braccio è un tubo gonfiato, non pesa molto, quindi è sicuro da usare con persone vicine e non danneggia i rami delicati o le mele. Inoltre, è stato progettato per funzionare nei meleti moderni, che hanno rami disposti linearmente lungo un piano o a traliccio a V per creare le condizioni ideali di crescita e raccolta.
"Avere questa piattaforma robotica sicura e a basso costo è l'ideale per l'ambiente del frutteto", ha dichiarato Ryan Dorosh, dottorando e autore principale del lavoro.
Rispetto agli operatori umani che raccolgono una mela ogni tre secondi, il braccio robotico è ancora lento. I ricercatori stanno perfezionando alcuni componenti meccanici e stanno lavorando per migliorare il suo rudimentale sistema di rilevamento, che ostacola la raccolta più del movimento del braccio robotico. Stanno inoltre lavorando per sviluppare la capacità del braccio di svolgere altre attività nel frutteto, come la potatura, il diradamento dei fiori e l'irrorazione. Producendo una soluzione economica e facendo in modo che il braccio robotico sia in grado di svolgere diversi compiti, i ricercatori sperano che gli agricoltori possano acquistare più robot a basso costo.
I ricercatori stanno collaborando con il team dell'Office of Innovation and Entrepreneurship della WSU per la protezione della proprietà intellettuale e la commercializzazione di questa tecnologia. Il lavoro è stato finanziato dalla National Science Foundation, dall'USDA National Institute of Food and Agriculture e dalla Washington Tree Fruit Research Commission ed è stato testato presso la Allan Brothers Fruit di Prosser, Washington.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
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