Двурукий робот для сбора фруктов

11.02.2026

Сбор урожая фруктов, особенно яблок, остается одним из самых трудоемких и дорогостоящих процессов в современном плодоводстве. Основная статья расходов приходится именно на оплату ручного труда, а дефицит сезонных рабочих становится все более острой проблемой для фермеров по всему миру. Именно поэтому автоматизация сбора урожая превратилась в одну из ключевых задач сельскохозяйственной робототехники.

Исследователи из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (ARS) в тесном сотрудничестве с Мичиганским государственным университетом представили новую модель робота, которая благодаря двум манипуляторам демонстрирует заметно более высокую производительность.

Разработка направлена на создание коммерчески выгодного решения, способного обеспечить долгосрочную устойчивость и конкурентоспособность американской яблочной индустрии на глобальном рынке. Двурукий робот оснащен двумя манипуляторами, каждый из которых обладает четырьмя степенями свободы. Такая конструкция позволяет машине гораздо свободнее маневрировать в густой кроне деревьев, одновременно обрабатывая плоды с разных сторон и избегая столкновений с ветвями.

Для точного обнаружения яблок система использует ToF-камеры в сочетании с современными нейронными сетями. Это позволяет распознавать плоды на уровне отдельных пикселей и строить детальную трехмерную модель всего сада в реальном времени. Благодаря такому подходу робот способен эффективно планировать траектории движения, минимизировать пустые перемещения и выбирать оптимальный порядок сбора.

Деликатность обращения с плодами обеспечивается мягкими захватами и интеллектуальной вакуумной системой. Последняя автоматически регулирует силу всасывания в зависимости от размера и степени зрелости яблока, что сводит к минимуму риск повреждения кожуры и мякоти. В ходе испытаний в реальных современных садах робот показал успешность сбора на уровне 82 %, а среднее время обработки одного фрукта составило около 6 секунд.

Самое значимое достижение - это именно переход к двухрукой конфигурации. По сравнению с предыдущими моделями, оснащенными только одним манипулятором, новая система продемонстрировала на 34 % более высокую эффективность сбора. Такой прирост производительности делает робота гораздо более привлекательным с экономической точки зрения и приближает момент, когда автоматизированный сбор станет конкурентоспособным по стоимости с ручным трудом.

Исследователи подчеркивают, что двурукая архитектура позволяет роботу одновременно выполнять разные операции: одна рука может удерживать ветвь, а вторая - собирать плод, или же параллельно работать с плодами на разных уровнях кроны. Это особенно важно в плотных промышленных садах, где традиционные одорукие системы часто вынуждены тратить много времени на переориентацию.

<< Назад: Космический полет к горизонту событий 11.02.2026

>> Вперед: Принципиальная возможность путешествий во времени доказана математически 10.02.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Восприятие музыки зависит от цвета концертного зала 03.03.2026

Восприятие живой музыки традиционно связывают с слухом, однако на впечатления от концерта влияют и другие факторы, включая визуальное оформление и освещение. Вопрос о том, может ли цвет интерьера напрямую изменять то, как мы слышим звук, долго оставался открытым. Недавнее исследование ученых из Технического университета Берлина проливает свет на эту связь и демонстрирует, что визуальная среда способна влиять на субъективное восприятие музыки. Чтобы изучить эффект цвета, исследователи предложили участникам прослушать записи концерта в виртуальных залах, оформленных в красные, зеленые и синие оттенки. Цвета варьировались по яркости и насыщенности, что дало 12 различных вариантов оформления. Поскольку построить физические залы с таким разнообразием цветов было невозможно, использовалась технология виртуальной реальности. Звук воспроизводился через наушники с бинауральной технологией, адаптирующей звучание к движениям головы, что создавало ощущение реального присутствия в зале. Участ ...>>

Chrysalis: концепт межзвездного корабля для 400-летнего путешествия 03.03.2026

Межзвездные полеты остаются одной из самых амбициозных целей человечества. Международный научный проект Chrysalis предложил концепцию космического корабля, способного совершить 400-летнее путешествие с экипажем из 2400 человек. Победивший в конкурсе 2025 года дизайн демонстрирует не только инженерные решения, но и социальную архитектуру, рассчитанную на 16 поколений людей, живущих на борту. В основе концепции лежит вращательная конструкция длиной 58 километров. Такая масштабная система должна создать искусственную гравитацию, достаточную для нормального функционирования организма, без вызывающей дезориентацию центробежной нагрузки. Для стабилизации конструкции проект предусматривает несколько цилиндров, вращающихся в противоположных направлениях, что минимизирует колебания и вибрации. Сборка корабля планируется в точках Лагранжа - участках космоса, где можно минимизировать расход топлива. Движение корабля предполагается обеспечить прямым термоядерным двигателем на гелии-3 и дейте ...>>

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Изменения климата сказываются на виноделии 28.03.2016 Изучив урожайность виноградников Франции и Швейцарии в период с 1600 по 2007 года, исследователи Бенжамин Кук (Benjamin I. Cook) из Годдарского института космических исследований НАСА и Элизабет Волкович (Elizabeth M. Wolkovich) из Гарвардского университета (США) установили, что высокие температуры и осадки негативно сказываются на виноделии. Сейчас виноград достигает технической зрелости на 10 дней раньше, по сравнению с 1981 г. Складывается ситуация, в которой ценители вина в скором времени могут не узнать свое любимое мерло. Считается, что вкус вина рождается из сочетания уникальных свойств почвы и местных традиций виноделия. Однако, как оказалось, климат имеет не меньшее значение. Высокие температуры ускоряют созревание винограда, стимулируя раннюю спелость плодов. В прошлом теплая весна и лето часто совпадали с засухой. Это создавало хорошие условия для уборки урожая. Однако теперь из-за глобальных изменений климата во Франции и Швейцарии жаркое лето вовсе не предполагает малого количества осадков. Проливные дожди, все чаще приходящиеся на оптимальное время для уборки урожая, задерживают его заготовку, заставляя виноделов использовать перезрелые плоды. Это негативно сказывается на качестве продукта. Одним из путей решения проблемы, по мысли ученых, может быть постепенный перенос винодельческого производства и виноградников в регионы с более удобным климатом.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026