Мягкая робототехника для сельского хозяйства

02.10.2021

"Мягкие" роботы сделаны из податливых материалов, таких как силикон и других полимеров, а не из металла. Эти материалы придают роботам органические характеристики, копируя работу мышц и позволяя им двигаться и выполнять работу вместо человека, которая не под силу старым металлическим машинам.

Особое применение мягкой робототехники, которое меня интересовало - это сельское хозяйство. Большинство автоматических решений для уборки урожая работают только с крупными и твердыми сельскохозяйственными культурами. Существует несколько механизмов для сбора более мелких культур, но многие из них жесткие и могут повредить растение в процессе. Некоторых успехов добились компании такие, как Soft Robotics Inc, которые создали захваты с мягкими элементами. Но они по-прежнему могли работать только с более твердыми культурами. Данные затруднения привели к исследовательскому проекту, в котором я участвовал. Целью проекта было изучить возможность автономного сбора легких хрупких ягод, в частности малины. Для этой задачи требовался уникальный захват. Учитывая хрупкость малины, эту проблему можно было решить с помощью мягкой робототехники.

Возникшая идея заключалась в создании трубчатой конструкции, которая двигалась бы к ягодному кусту и отделяла каждую ягоду малины от соседних.

Конечный эффектор скользит вверх по стеблю ягоды, после чего к работе приступают мягкие роботизированные мешки, которые не захватывают плод напрямую. Вместо этого они слегка надавливают на спинку ягоды, которая соединяется с цветоносом растения. Затем вся трубочка отодвигается, смещая ягоду со стебля. Это похоже на то, как человек тянет ягоду пальцами.

Инновации, связанные с созданием роботов, напоминающие человеческое тело, совпадают с разработками мозга роботов. Достижения в области искусственного интеллекта позволяют машинам определять в речи такие чувства, как счастье и печаль. Исследования также направлены на разработку технологий компьютерного зрения, которые могут определять эмоции, анализируя выражения лица.

<< Назад: Ударопрочное стекло на основе раковин моллюсков 02.10.2021

>> Вперед: Микроскопические метавтомобили, работающие на свету 01.10.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Звуки капель ускоряют прорастание на 30% 20.05.2026

Растения обладают удивительной чувствительностью к окружающему миру, и новые исследования показывают, что они способны воспринимать даже звуки. Ученые обнаружили, что семена риса ускоряют свое прорастание, реагируя на шум дождя. Этот механизм помогает растениям лучше приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды и может играть важную роль в их выживании. В ходе экспериментов исследователи записывали звуки дождя разной интенсивности. Оказалось, что падение капель создает значительное звуковое давление - сравнимое с тем, которое фиксируют на небольшом расстоянии от двигателей реактивных самолетов. Хотя такие звуки находятся за пределами человеческого слуха и плохо передаются из воды в воздух, они вполне способны влиять на семена, находящиеся под тонким слоем воды или почвы. Ученые провели серию опытов с посевным рисом, который традиционно высевают в увлажненную почву или под слой воды. Семена помещали в лужи глубиной 2,5-3 сантиметра и воспроизводили звуки дождя. Небол ...>>

Volkswagen ID. Polo GTI 20.05.2026

Volkswagen продолжает развивать легендарную линейку GTI, перенося ее дух в эпоху электромобилей. Компания официально представила ID. Polo GTI - первый полностью электрический "горячий" хэтчбек, который сочетает в себе современные технологии и фирменный драйверский характер моделей GTI, история которых началась еще в 1976 году с первого Golf GTI. Премьера новинки прошла во время знаменитой 24-часовой гонки на Нюрбургринге. Электромотор на передней оси развивает 222 л.с. (166 кВт) и выдает 290 Нм крутящего момента. Разгон с 0 до 100 км/ч занимает 6,8 секунды. Хотя динамика не претендует на звание рекордной в классе, Volkswagen сделал акцент на точной управляемости и узнаваемом "GTI-настроении". Для этого автомобиль оснастили блокировкой переднего дифференциала, адаптивной спортивной подвеской DCC и прогрессивным рулевым управлением. ID. Polo GTI использует ту же батарею емкостью 52 кВтч с химией NMC, что и обычная версия модели. Запас хода по циклу WLTP достигает 424 км. Поддержива ...>>

Коты охотнее разговаривают с мужчинами 19.05.2026

Домашние кошки всегда считались довольно сдержанными и избирательными в проявлении эмоций. Однако новое исследование показало, что наши пушистые питомцы гораздо активнее используют голос при общении с мужчинами, чем с женщинами. Это открытие помогает глубже понять особенности кошачьего поведения и природу их отношений с человеком. Ученые из Университета Анкары проанализировали реакцию 31 домашнего кота. Владельцы записывали на видео поведение животных в первые минуты после возвращения домой, стараясь вести себя максимально естественно. Результаты оказались весьма примечательными: в среднем за первые 100 секунд после прихода мужчины коты издавали 4,3 различных вокализации - мяуканье, мурлыканье или характерные "чириканья". При появлении женщины этот показатель составил всего 1,8. Исследователи изучили 22 разных типа поведения кошек, включая трение о ноги, зевки и реакцию на еду. Единственным значимым различием между мужчинами и женщинами оказалась именно частота вокализаций. Возра ...>>

Умная сушилка Xiaomi Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 19.05.2026

Компания Xiaomi представила новую модель Mijia Smart Clothes Drying Machine 3 - инновационный многофункциональный комплекс, который кардинально меняет представление о сушке одежды и организации балконного пространства. Главное преимущество новинки заключается в гибкой системе организации. Устройство оснащено четырьмя независимыми зонами, благодаря чему одновременно можно сушить совершенно разные типы вещей - от легкого белья и носков до объемных одеял и верхней одежды. Для этого предусмотрено 38 открытых крючков, 32 вращающихся зажима, 20 выдвижных стержней и две специальные сетки, что позволяет оптимально использовать каждый сантиметр пространства. Еще одна яркая особенность - встроенное интеллектуальное освещение. 42-дюймовый световой модуль мощностью 36 Вт и световым потоком 3000 люмен способен полностью заменить потолочную люстру на балконе. Пользователи могут регулировать цветовую температуру в диапазоне от 3000 до 5700 K, создавая комфортную атмосферу для разных сценариев - ...>>

Сильнее всего мы злимся на самых близких 18.05.2026

Многие замечали одну и ту же странную закономерность: на работе или в общении с посторонними людьми мы способны сдерживать раздражение даже в сложных ситуациях, а дома можем вспыхнуть из-за сущей мелочи. Этот парадокс хорошо известен психологам и имеет глубокие нейробиологические причины. Оказывается, дело не в "плохом характере", а в особенностях работы нашего мозга и нервной системы. Когда мы находимся среди малознакомых людей, префронтальная кора головного мозга активно контролирует эмоции. Она выступает в роли внутреннего цензора, подавляя агрессию и помогая выбирать социально приемлемые реакции. Дома же мозг воспринимает окружение как максимально безопасное и предсказуемое, поэтому уровень контроля заметно снижается. В результате накопленные эмоции выходят наружу гораздо ярче и сильнее. Кроме того, мозг формирует особый "эмоциональный архив" именно на близких людей. Даже незначительные обиды и раздражения, которые мы переживаем годами, откладываются в памяти. При новом конфл ...>>

Случайная новость из Архива Эффективный ветряк-труба 14.05.2013 Компания SheerWind разработала оригинальную ветроэлектростанцию, которая производит на 600% больше электроэнергии, чем традиционные. Ветряк под названием INVELOX отличается необычным дизайном и представляет собой изогнутую трубу переменного сечения, которая эффективно утилизирует энергию ветра. Фактически, INVELOX - это набор раструбов-воздухозаборников, которые захватывают ветер и через сужающуюся трубу подводят воздушный поток к лопастям электрогенератора. Подобный дизайн имеет массу преимуществ: конструкция безопасна, поскольку нет огромных открытых лопастей; проста в постройке и эксплуатации; на выходе из турбины получается полезный (например для вентиляции автомобильных тоннелей) поток воздуха более быстрый, чем исходный ветер. Более того, по заявлению разработчиков, ветряк INVELOX будет вырабатывать намного больше энергии. Достигается это благодаря сжатию и ускорению воздушного потока, а также меньшей массе движущихся частей. Так, если скорость ветра составляет 16 км/ч, то в трубе ветряка она вырастает до 64 км/ч, а на выходе из турбины - 24 км/ч. В ходе экспериментов, эффективность INVELOX была на 81-660% выше, чем у обычных ветряков. INVELOX более дружелюбен к окружающей среде, чем привычные ветряки. Например он меньше по размеру, меньше шумит и представляет меньшую опасность для птиц. Кроме того, установка INVELOX дешевле - около 750 долл. за 1 кВт генерируемой мощности или всего 1 цент за кВт*ч. Пока разработчики испытывают INVELOX в различных режимах и совершенствуют его конструкцию. Не исключено, что простая с виду конструкция ветряка-турбины может изменить облик современной энергетики. Ветряки INVELOX масштабируемы: их можно использовать, как в виде огромных промышленных ветроэлектростанций, так и для энергообеспечения отдельного дома.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026