Робот зібрав кокоси з пальми

Індійські інженери розробили телекерованого робота для збору кокосів з пальм. Він закріплюється на підставі дерева, обхоплює його своїм корпусом і рухається вгору за допомогою восьми коліс, а нагорі зрізає плоди за допомогою маніпулятора. Розробники експериментально підтвердили, що він може забиратися на пальми заввишки 15 метрів і нахилом до 30 градусів. Випробування показали, що робот-збирач працює повільніше навченої людини, але за день здатний зібрати кокоси з більшої кількості пальм, розповідають автори статті в.

Кокоси збирають різними методами. Якщо висота пальми невелика, то плоди можна зрізати за допомогою довгої палиці з лезом на кінці або забратися нагору приставними сходами. Але висота деяких пальм доходить до 15 метрів, і в такому випадку збирачам доводиться залазити на дерево. Кососи в основному ростуть в країнах, що розвиваються, з не найвищим рівнем життя, так що збирачі зазвичай підіймаються на пальму за допомогою простих пристосувань і без страховки, ризикуючи здоров'ям і життям.

Інженери з Університету Амріта Вішва Відьяпітам під керівництвом Провину Сіванантама (Vinu Sivanantham) створили робота під назвою Amaran, який вміє залазити на пальму і зрізати кокоси. У центрі робота розташована кругла рама, що складається з двох половин для простої установки робота на ствол дерева. Знизу і зверху на рамі є рейки з колесами Ілона на кінці - завдяки їм робот може їздити по поверхні стовбура в будь-якому напрямку. Рейки з'єднані між собою пружинами, які допомагають притискати колеса до дерева, щоб вони не втрачали контакт з поверхнею і робот не падав вниз по стовбуру. На одній зі сторін рами кріпиться роботизований маніпулятор з чотирма ступенями свободи. На його кінці встановлена циркулярна пила для відрізання кокосових плодів і камера, що допомагає оператору точно керувати маніпулятором.

Робозбірник кокосів працює під управлінням оператора, але не вимагає підключення по дроту. Після того як оператор закріпив його на дереві, робот, що живиться від акумулятора, піднімається нагору і приймає команди зі смартфона або окремого пульта по Bluetooth. На випадок, якщо акумулятор розрядився, передбачений аварійний акумулятор меншої ємності, який автоматично підключається при знеструмленні першого і дозволяє роботу безпечно спуститися.

Робота випробували в двох умовах: в лабораторії на триметровому відрізку пальми і на реальних деревах висотою від 6,2 до 15,2 метра. Під час лабораторних випробувань кут нахилу стовбура змінювався з 0 до 30 градусів. Випробування показали, що робот піднімається до кінця триметрового стовбура в середньому за 13 секунд, а спускається приблизно за вісім з половиною.

При реальних випробуваннях автори порівняли свою розробку зі справжнім збирачем. Він п'ять разів забирався за гріздями кокосів на 9, 6-метрову пальму і з урахуванням перерв сумарно витратив на це 59,2 хвилини. Робот у середньому витрачає на обробку однієї грозді кокосів 21,9 хвилини (з них 14 хвилин йде на підготовку біля основи дерева). За восьмигодинний робочий день оператора робот може залізти на дерево 22 рази, тоді як збирачі, за твердженням авторів, в середньому встигають зробити це тільки 15 разів за день, в основному через втому.

Інженери-робототехніки автоматизують і збір інших видів врожаю, наприклад, салату. Британські інженери створили для цього окремих роботів: один їздить по грядках, визначає дозрілі кочани латука і збирає їх, а другий акуратно знімає з зібраних кочанів верхнє листя.