ابتكار روبوت في أميركا لقطف ثمار الخوخ

(عدن الغد)الشرق الأوسط.

تنطوي زراعة الخوخ على أهمية كبيرة بالنسبة للاقتصاد في ولاية جورجيا الأميركية، حيث تشير التقديرات إلى أنه يتم إنتاج نحو 130 مليون رطل من الخوخ سنوياً في الولاية التي تقع بجنوب الولايات المتحدة.

ولكن زراعة هذه الفاكهة عملية شاقة ومكلفة من ناحية العمالة، حيث يتطلب هذا النشاط توافر أعداد كبيرة من العاملين ويستهلك جهداً كبيراً ووقتاً طويلاً. ومن أجل علاج هذه المشكلة، طور معهد الأبحاث التكنولوجية في جورجيا روبوتاً ذكياً يقوم بأعمال تقليم أشجار الخوخ وجني الثمار وغير ذلك من الأنشطة الزراعية المختلفة.

ونقل الموقع الإلكتروني «فيز دوت أورج» المتخصص في التكنولوجيا عن الباحث أي بينج هيو المتخصص في مجال الهندسة قوله إن الروبوت الجديد يستخدم منظومة استشعار متطورة، فضلاً عن تقنية تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية (جي بي إس) للتحرك وسط أشجار الخوخ وتفادي العراقيل في حدائق الفاكهة.

ويعتمد الروبوت على أشعة الليزر لتحديد المسافات التي تفصله عن الأشجار عن طريق قياس الزمن الذي يستغرقه شعاع الليزر للوصول إلى الجسم الذي يقع أمامه ثم الارتداد مرة أخرى.

كما قام الباحثون بتجهيز الروبوت بكاميرا ثلاثية الأبعاد لتحديد ثمار الخوخ الناضجة الصالحة للقطف باستخدام كلابات مزودة بأطراف تشبه المخالب متصلة بذراع آلية طويلة.

ويبحث معهد الأبحاث التكنولوجية حالياً سبل استخدام تقنيات الذكاء الصناعي والتعلم العميق من أجل تحسين قدرة الروبوت على تصنيف الصور التي يلتقطها من أجل اختيار الثمار الصالحة للقطف، وكذلك تحسين أداءه بشكل عام.

غير أن هيو أكد أنه «لا يوجد روبوت في العالم حالياً يمكنه قطف ثمار الخوخ أوتقليم أشجار الفاكهة مثلما يفعل البشر، فهذه التقنية ليست موجودة حتى الآن».

 

موريس من فصيلة الراعي الأسترالي، يعلم وظيفته تمام المعرفة. إنه ينبح كلما سار أي شخص أو اقترب من سياج الحديقة. هذا ملائم تماماً مع مالكته مانويلا تسايتس. فهي تعيش في منطقة غير مطروقة على مشارف مدينة مورس الألمانية ولا تريد أن يقترب أي شخص من منزلها دون ملاحظته.

ولكن تسايتس، وهي مدربة كلاب، تعلم أن هذا ليس الحال مع كل أصحاب الكلاب. فآخرون ينزعجون من هذا.

لا يشجع الخبراء استخدام الكلب كجهاز إنذار حي وتقييده في قفص. وتقول بيتينا هاس، وهي مدربة كلاب في فورا في بافاريا: «الأقفاص لم تعد خياراً، حيث إن الكلاب تحتاج إلى شخص للتعلق به».

ونظراً لأن الكثير من الكلاب يقظة بشكل طبيعي تقول: «أنا أحذر من تعزيز هذا السلوك الوقائي بالتدريب. أغلب الكلاب التي تكون مسالمة وودودة مع الأشخاص تتصرف بشكل مختلف عندما يقترب لص من المنزل في المساء. وسوف يتصرف الكلب في موقف كهذا وأنت لست بحاجة لتدريبه عليه».

ويمكن أن يسفر كون الكلاب يقظة في سلوك غير مرغوب مثل أن يبدأ الكلب في النباح بجوار سياج الحديقة. وتقول هاس: «كمدربة، أول شيء أقوم بتفقده سبب النباح»، وتشير إلى أن الكلب الذي تُرك بمفرده في الحديقة ربما يشعر بالملل وينبح لعدم وجود شيء يفعله. أو كونه قد تم تركه بمفرده قد لا يجعله يشعر بالأمان.

وتقول هاس: «الكلب الذي ينبح كثيراً يجب مكافأته بانتظام على السلوك الهادئ». وتنصح أصحاب الكلاب بعدم ترك الكلب الذي يعاني من «النباح القهري» بمفرده في الحديقة ولكن التواصل معه. وتضيف أن هذا يمكن أن يساعد الكلب على تعلم الاسترخاء في الحديقة.

وتوصي تسايتس بتعزيز السلوك المرغوب لدى الكلب بتدريبه بالطقطاقة. ويمكن للمالك الجلوس بجوار الكلب في الحديقة والضغط على الطقطاقة وإعطاء الكلب مكافأة متى اقترب أي شخص من السياج. وسوف تثير المكافأة اهتمام الكلب أكثر مما يحدث عند السياج.

وتضيف: «سوف يكتشف الكلب أنه متى اقترب شخص من السياج، يحصل على شيء جيد من صاحبه. وهذا يغير مزاجه».

ابتكار روبوت في أميركا لقطف ثمار الخوخ

تنطوي زراعة الخوخ على أهمية كبيرة بالنسبة للاقتصاد في ولاية جورجيا الأميركية، حيث تشير التقديرات إلى أنه يتم إنتاج نحو 130 مليون رطل من الخوخ سنوياً في الولاية التي تقع بجنوب الولايات المتحدة.

ولكن زراعة هذه الفاكهة عملية شاقة ومكلفة من ناحية العمالة، حيث يتطلب هذا النشاط توافر أعداد كبيرة من العاملين ويستهلك جهداً كبيراً ووقتاً طويلاً. ومن أجل علاج هذه المشكلة، طور معهد الأبحاث التكنولوجية في جورجيا روبوتاً ذكياً يقوم بأعمال تقليم أشجار الخوخ وجني الثمار وغير ذلك من الأنشطة الزراعية المختلفة.

ونقل الموقع الإلكتروني «فيز دوت أورج» المتخصص في التكنولوجيا عن الباحث أي بينج هيو المتخصص في مجال الهندسة قوله إن الروبوت الجديد يستخدم منظومة استشعار متطورة، فضلاً عن تقنية تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية (جي بي إس) للتحرك وسط أشجار الخوخ وتفادي العراقيل في حدائق الفاكهة.

ويعتمد الروبوت على أشعة الليزر لتحديد المسافات التي تفصله عن الأشجار عن طريق قياس الزمن الذي يستغرقه شعاع الليزر للوصول إلى الجسم الذي يقع أمامه ثم الارتداد مرة أخرى.

كما قام الباحثون بتجهيز الروبوت بكاميرا ثلاثية الأبعاد لتحديد ثمار الخوخ الناضجة الصالحة للقطف باستخدام كلابات مزودة بأطراف تشبه المخالب متصلة بذراع آلية طويلة.

ويبحث معهد الأبحاث التكنولوجية حالياً سبل استخدام تقنيات الذكاء الصناعي والتعلم العميق من أجل تحسين قدرة الروبوت على تصنيف الصور التي يلتقطها من أجل اختيار الثمار الصالحة للقطف، وكذلك تحسين أداءه بشكل عام.

غير أن هيو أكد أنه «لا يوجد روبوت في العالم حالياً يمكنه قطف ثمار الخوخ أوتقليم أشجار الفاكهة مثلما يفعل البشر، فهذه التقنية ليست موجودة حتى الآن».

 

موريس من فصيلة الراعي الأسترالي، يعلم وظيفته تمام المعرفة. إنه ينبح كلما سار أي شخص أو اقترب من سياج الحديقة. هذا ملائم تماماً مع مالكته مانويلا تسايتس. فهي تعيش في منطقة غير مطروقة على مشارف مدينة مورس الألمانية ولا تريد أن يقترب أي شخص من منزلها دون ملاحظته.

ولكن تسايتس، وهي مدربة كلاب، تعلم أن هذا ليس الحال مع كل أصحاب الكلاب. فآخرون ينزعجون من هذا.

لا يشجع الخبراء استخدام الكلب كجهاز إنذار حي وتقييده في قفص. وتقول بيتينا هاس، وهي مدربة كلاب في فورا في بافاريا: «الأقفاص لم تعد خياراً، حيث إن الكلاب تحتاج إلى شخص للتعلق به».

ونظراً لأن الكثير من الكلاب يقظة بشكل طبيعي تقول: «أنا أحذر من تعزيز هذا السلوك الوقائي بالتدريب. أغلب الكلاب التي تكون مسالمة وودودة مع الأشخاص تتصرف بشكل مختلف عندما يقترب لص من المنزل في المساء. وسوف يتصرف الكلب في موقف كهذا وأنت لست بحاجة لتدريبه عليه».

ويمكن أن يسفر كون الكلاب يقظة في سلوك غير مرغوب مثل أن يبدأ الكلب في النباح بجوار سياج الحديقة. وتقول هاس: «كمدربة، أول شيء أقوم بتفقده سبب النباح»، وتشير إلى أن الكلب الذي تُرك بمفرده في الحديقة ربما يشعر بالملل وينبح لعدم وجود شيء يفعله. أو كونه قد تم تركه بمفرده قد لا يجعله يشعر بالأمان.

وتقول هاس: «الكلب الذي ينبح كثيراً يجب مكافأته بانتظام على السلوك الهادئ». وتنصح أصحاب الكلاب بعدم ترك الكلب الذي يعاني من «النباح القهري» بمفرده في الحديقة ولكن التواصل معه. وتضيف أن هذا يمكن أن يساعد الكلب على تعلم الاسترخاء في الحديقة.

وتوصي تسايتس بتعزيز السلوك المرغوب لدى الكلب بتدريبه بالطقطاقة. ويمكن للمالك الجلوس بجوار الكلب في الحديقة والضغط على الطقطاقة وإعطاء الكلب مكافأة متى اقترب أي شخص من السياج. وسوف تثير المكافأة اهتمام الكلب أكثر مما يحدث عند السياج.

وتضيف: «سوف يكتشف الكلب أنه متى اقترب شخص من السياج، يحصل على شيء جيد من صاحبه. وهذا يغير مزاجه».