Braço robótico em tecido insuflável apanha maçãs
Robô macio combate a crise da mão de obra agrícola com a automatização da colheita de maçãs
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Um braço robótico simples e de baixo custo para apanhar maçãs, desenvolvido por investigadores da Universidade do Estado de Washington, poderá um dia ajudar na apanha da fruta e noutras tarefas agrícolas. O braço insuflável consegue ver uma maçã, depois estender-se e retrair-se para apanhar uma peça de fruta em cerca de 25 segundos. Pesando menos de 50 libras com a sua base metálica, o braço de dois pés de comprimento é feito de um tecido macio cheio de ar que é semelhante, mas mais forte do que os loucos homens-tubo insufláveis com braços que são usados na publicidade exterior. Os investigadores da Escola de Engenharia Mecânica e de Materiais da WSU publicaram recentemente o seu trabalho sobre o braço robótico na revista Smart Agricultural Technology.
Os produtores de árvores de fruto de todo o mundo estão a enfrentar escassez de mão de obra para operações críticas como a colheita e a poda. Os investigadores da WSU estão a desenvolver soluções robóticas de baixo custo para ajudar a indústria.
Photo courtesy of Ryan Dorosh, WSU
A equipa está a colaborar com investigadores do Prosser Research Extension Center e com Manoj Karkee da Universidade de Cornell para adaptar o braço a uma plataforma móvel automatizada que também está a ser desenvolvida para se deslocar através de pomares.
"A natureza descomplicada do design torna-o de baixo custo, fácil de manter e altamente fiável para um robô macio", disse Ming Luo, Professor Assistente Flaherty na Escola de Engenharia Mecânica e de Materiais da WSU e autor correspondente do trabalho.
Os produtores de árvores de fruto de todo o mundo estão a enfrentar escassez de mão de obra para operações críticas como a colheita e a poda. O estado de Washington lidera o país na produção de maçã e cereja doce, que, em 2023, contribuiu com mais de US $ 2 bilhões de dólares para o produto interno bruto dos EUA. Em todo Washington, as fazendas empregam centenas de trabalhadores todos os anos para operações de pomar, incluindo polinização, poda, desbaste de flores e colheita de frutas. No entanto, com o envelhecimento da população e a diminuição dos trabalhadores agrícolas migrantes, os agricultores têm tido dificuldade em satisfazer as suas necessidades de trabalhadores durante a época das colheitas.
Quando viajou pelo estado este outono, Luo viu pomares com fruta a apodrecer no chão. "É um desperdício", afirmou.
Nos últimos anos, os investigadores começaram a desenvolver sistemas robóticos de colheita de maçãs, mas geralmente são grandes, caros e complexos para serem utilizados nos pomares.
Os materiais para o braço desenvolvido pela equipa da WSU custaram cerca de 5.500 dólares. Uma vez que o braço é um tubo insuflado, não pesa muito, pelo que é seguro utilizá-lo com pessoas por perto e não prejudica os ramos delicados ou as maçãs. Também foi concebido para trabalhar em pomares de maçãs modernos, que têm ramos organizados linearmente ao longo de um plano ou como um V-trellis para criar condições ideais de crescimento e colheita.
"Ter esta plataforma robótica segura e de baixo custo é ideal para o ambiente dos pomares", afirmou Ryan Dorosh, candidato a doutoramento e principal autor do trabalho.
Em comparação com os apanhadores humanos que apanham uma maçã a cada três segundos, o braço robótico ainda é lento. Os investigadores estão a aperfeiçoar alguns dos componentes mecânicos, bem como a trabalhar para melhorar o seu sistema de deteção rudimentar, que dificulta mais a colheita do que o movimento do braço robótico. Estão também a trabalhar para desenvolver a capacidade do braço para realizar outras tarefas no pomar, como a poda, o desbaste de flores e a pulverização. Ao produzir uma solução económica e ao fazer com que o braço robótico seja capaz de realizar várias tarefas, esperam que os agricultores possam eventualmente comprar vários robôs baratos.
Os investigadores estão a trabalhar com a equipa do Gabinete de Inovação e Empreendedorismo da WSU para a proteção da propriedade intelectual e a comercialização desta tecnologia. O trabalho foi financiado pela National Science Foundation, pelo USDA National Institute of Food and Agriculture e pela Washington Tree Fruit Research Commission e testado na Allan Brothers Fruit em Prosser, Washington.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
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