モバイルデルタロボットが農地の雑草を駆除

May 29, 2023

【ハンプシャー（英国）】英国の農業技術新興企業スモールロボット社は、化学薬品を使わずに農地の除草ができるデルタ自律移動ロボットを発明した。

車輪付きロボットには 3 台のデルタ ロボットが搭載されており、電気を使って雑草を枯らす「ザッパー」を独立して配置します。 ザッパーは、別の英国のアグリテック新興企業 RootWave によって供給された。

「ディック」と呼ばれる除草ロボットは、マシンビジョンと人工知能を使用して雑草パッチを特定し、その位置をディックに送信する監視ロボット「トム」と連携して動作します。 その後、ディックはトムが提供したルートに沿って雑草を「探して破壊する」ために派遣されます。

ディックは、化学物質を使用せずに雑草を個別に破壊できる世界初の自律移動ロボットです。 この技術は、無駄が多く環境に悪影響を与える可能性がある除草剤の全面散布に代わる手段となります。

将来的には、トムとディックは、スポット散布、スポット施肥、ナメクジ駆除などの他の用途で協力する可能性があります。 もう一つの自律型ロボット「ハリー」は植栽作業用に開発されている。

この機械には、高精度、軽量、低コスト、自己潤滑動作によりイグスのデルタ ロボット アームが選択されました。 産業界でピックアンドプレース操作によく使用されるデルタ ロボットは、ディックのマスター コントローラーにリンクされた統合モーターとエンコーダーを使用してザッパーを所定の位置に操作します。 競合するデルタ ロボットの多くは 25,000 ドル以上しますが、イグスのデルタは約 6,400 ドルです。

イグス デルタ ロボットのコンポーネントと制御システムは、使いやすさとコストが最も重要な除草作業の鍵となります。 まず、デルタ ユニットは同社の標準ドライリン部品で作られているため、組み立てが簡単で低コストです。 濡れた泥や水しぶきに対処できるよう、徹底した現場テストが行​​われています。

ステッピング モーターはコントローラーにリンクされており、デルタ ロボットを雑草の上に直接配置するのに役立ちます。 モーターにはエンコーダーが付いており、デルタがどの位置にあるかを知るのに役立ち、優れた産業用プロトコルを備えているため、プログラミングが簡単です。 Dick のマスター コントローラーとソフトウェアはイグスのモーター コントローラーに「話しかけ」て、ロボットの位置をデルタ アームと同期させ、閉ループ監視システムを形成します。

「ディックロボットが片側に移動し、カメラが雑草の写真を撮り、AIがそれを雑草と識別し、AIがどこにザッピングするかを決定します」とイグスのオートメーションエンジニア、アンジェロス・ビティベリアス氏は述べています。 「デルタの運動学はエンドエフェクターに適しており、ベルトドライブによりザッパーは常に下の地面と平行になります。」

デルタおよびイグスのコンポーネントの重要な特徴は、自己潤滑性があることです。 ベルトドライブやベアリングなどの潤滑された可動部品は、泥だらけのフィールドでは土や水で詰まる可能性がありますが、イグスのポリマーと部品はドライランニングできるように設計されています。

精度も優れた特徴です。 「私たちが達成したマイルストーンは、工場レベルで行動を起こせるようになったということです」と、Small Robot のプロトタイピング責任者である Andy Hall 氏は述べています。 「人工知能を使用することで、ロボットは[カメラ]ショット内の雑草を認識し、ロボットアームをそれらの雑草に向けることができます。 その時点で、私たちはやりたいことは何でもできます。 イグスのアームを組み込んだ当社のロボットプラットフォームには、さまざまな技術をボルトで取り付けることができ、世界の当社の製品がその上にあります。」