I ricercatori della Washington State University hanno sviluppato braccio robotico raccoglitore di mele a basso costo, che in futuro potrebbe supportare la raccolta e altre attività nei frutteti. Il prototipo è un braccio morbido e gonfiabile in grado di identificare visivamente una mela e poi estendersi e ritrarsi per raccoglierla. Un ciclo di raccolta dura circa 25 secondi.
Il braccio pesa meno di 22,5 kg, inclusa la base metallica, e misura circa 60 cm di lunghezza. È realizzato con una struttura in tessuto riempita d'aria, che gli consente di rimanere leggero, ma sufficientemente resistente per l'utilizzo nei frutteti. La ricerca è stata recentemente pubblicata sulla rivista Smart Agricultural Technology dagli scienziati della School of Mechanical and Materials Engineering della WSU.
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Il team di progetto sta collaborando con i ricercatori del Prosser Research Extension Center e con Manoj Karkee della Cornell University per integrare il braccio su una piattaforma mobile automatizzata, progettata per muoversi tra i filari dei frutteti.
"La semplicità del design lo rende economico, facile da manutenere e altamente affidabile per un robot flessibile e leggero", ha affermato Ming Luo, professore associato Flaherty presso la Facoltà di ingegneria meccanica e dei materiali della WSU e autore dello studio.
La disponibilità di manodopera continua a rappresentare un limite per i frutticoltori, in particolare durante la raccolta. Lo Stato di Washington è il principale produttore di mele e ciliegie degli Stati Uniti e i frutteti dipendono da un'ampia forza lavoro stagionale per attività come la potatura, il diradamento e la raccolta. La ridotta disponibilità di manodopera ha causato la mancata raccolta in alcuni frutteti.
Gli attuali sistemi di raccolta robotici tendono a essere ingombranti e costosi, limitandone l'adozione. I materiali utilizzati per questo braccio gonfiabile costano circa 5.500 dollari. Il suo peso ridotto riduce il rischio di danneggiare frutti o rami e ne permette l'uso in sicurezza vicino alle persone. Il design è pensato per frutteti moderni con sistemi di coltivazione su filari planari o a traliccio a V.
Ryan Dorosh, dottorando e autore principale dello studio, afferma: "Avere questa piattaforma robotica sicura e a basso costo è l'ideale per l'ambiente dei frutteti".
Il braccio rimane più lento di un addetto alla raccolta, che può raccogliere una mela ogni tre secondi circa. I ricercatori stanno perfezionando gli elementi meccanici e migliorando il sistema di rilevamento, che attualmente limita le prestazioni più del movimento del braccio. Ulteriori sviluppi mirano ad adattare il braccio ad attività come la potatura, il diradamento dei fiori e i trattamenti.
Il team di ricerca sta collaborando con l'Ufficio per l'innovazione e l'imprenditorialità della WSU per la protezione della proprietà intellettuale e la potenziale commercializzazione. I finanziamenti sono stati forniti dalla National Science Foundation, dall'USDA National Institute of Food and Agriculture e dalla Washington Tree Fruit Research Commission. I test sul campo si sono svolti presso la Allan Brothers Fruit a Prosser, Washington.
Per maggiori informazioni:
Ming Luo
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Ryan Dorosh
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