Виртуальная среда с целью создания роботов для сбора томатов

11.04.2026

Сельское хозяйство все активнее внедряет робототехнику, стремясь повысить эффективность и снизить зависимость от ручного труда. Однако разработка таких систем сталкивается с серьезными трудностями, поскольку растения представляют собой сложные и изменчивые объекты. В отличие от промышленных линий, где условия строго контролируются, тепличная среда постоянно меняется, что делает тестирование роботов особенно сложной задачей.

Именно эту проблему пытаются решить специалисты Wageningen University & Research (WUR), разрабатывая цифровую симулированную среду теплицы. В этой виртуальной системе робот и растения томата взаимодействуют максимально приближенно к реальности. Такой подход позволяет проводить испытания более системно и воспроизводимо по сравнению с реальными условиями, где повторить один и тот же сценарий практически невозможно.

Основная цель проекта заключается в том, чтобы ускорить и повысить точность разработки роботов для уборки урожая в тепличном овощеводстве. В созданной симуляции учитывается не только текущее состояние растений, но и их рост, изменения окружающей среды, а также последствия каждого действия робота. Важно, что каждая операция сбора плодов необратимо изменяет структуру растения, и это также моделируется в цифровой среде.

Как отмечают в WUR, реальные испытания в теплице трудно воспроизводимы, поскольку растения обладают естественной вариативностью, а после сбора урожая их состояние уже невозможно вернуть к исходному. Именно поэтому концепция цифрового двойника теплицы становится ключевым инструментом, позволяющим систематически проверять как конструктивные решения, так и алгоритмы управления роботами.

Руководитель проекта в команде Vision+Robotics Арьян Врухоп подчеркивает, что симуляция роботов давно используется в строго контролируемых условиях, например на автомобильных заводах, однако в тепличном садоводстве это направление только начинает развиваться. Основная сложность заключается в необходимости учитывать живую природу растений и их значительную изменчивость, что делает моделирование гораздо более сложной задачей.

В рамках проекта Digital Twin исследователи объединили знания в области робототехники, физиологии растений, симуляции и трехмерного моделирования. Это позволило создать не только модель движения робота, но и реалистичное представление самой культуры. Особое значение имеет визуальная составляющая, поскольку робот должен точно определять расположение плодов и корректно взаимодействовать с ними.

Трехмерные модели томатов формируются на основе измерений реальных растений, выполненных по строго заданным протоколам. По словам исследователя Маартена ван дер Меера, в модель закладывается вариативность параметров, таких как высота растения, ориентация листьев и положение плодов. Это дает возможность создавать множество реалистичных сценариев, включая сложные случаи, когда плоды частично скрыты и их трудно достать.

Симуляционная среда уже применяется в совместном проекте с компанией DENSO и ее дочерней структурой Certhon, занимающейся разработкой роботов для сбора томатов. С момента начала сотрудничества в мае 2024 года была создана работоспособная цифровая модель теплицы, включающая как растения, так и роботизированные системы. Дополнительно реализована генерация синтетических данных, включая семантическую и инстанс-сегментацию, используемую для обучения систем компьютерного зрения.

<< Назад: Закрытые глаза мешают слышать 11.04.2026

>> Вперед: Ученые пытаются создать землетрясение в лаборатории 10.04.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Донорское сердце способно быстро перенимать биологический возраст реципиента 12.10.2026

Возраст органов определяется не только количеством прожитых лет. На молекулярном уровне ткани могут стареть с разной скоростью, а после пересадки, как показывают новые эксперименты, их биологические характеристики способны заметно меняться под воздействием организма, в который они попадают. Исследователи из Бостона обнаружили, что молодые донорские сердца после трансплантации довольно быстро приобретают признаки биологического возраста реципиента, тогда как более старые органы могут, напротив, демонстрировать признаки омоложения. Чтобы оценить эти изменения, ученые применили три так называемых "часа старения" - молекулярных инструмента, позволяющих приблизительно определять биологический возраст клеток и тканей. В отличие от обычного календарного возраста, такие показатели отражают состояние организма на уровне определенных молекулярных изменений. Именно их анализ позволил специалистам проследить, как меняются пересаженные сердца спустя несколько месяцев после операции. Основные ...>>

Samsung Galaxy Buds On: клипсы с искусственным интеллектом вместо внутриканальных наушников 12.10.2026

Беспроводные наушники превратились в одно из самых привычных персональных электронных устройств, однако их конструкция по-прежнему во многом определяется необходимостью размещать излучатель внутри или непосредственно у слухового канала. Компания Samsung решила попробовать другой подход. Представленная модель Galaxy Buds On получила формат наушников-клипсов, которые закрепляются непосредственно на ухе и оставляют слуховой канал открытым. Samsung позиционирует новинку как устройство для продолжительного ношения, тренировок и прогулок, а также для ситуаций, когда пользователю важно одновременно слушать музыку и не терять связь с окружающей обстановкой. В отличие от традиционных внутриканальных моделей, Galaxy Buds On практически не изолируют человека от внешнего мира. При этом речь идет не об экспериментальном прототипе или утечке: официальная информация об устройстве уже опубликована в Samsung Newsroom. Открытая конструкция имеет и очевидный недостаток - добиться такой же глубины н ...>>

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Транзисторы семейства MDMESH V 30.06.2010 Транзисторы MDMESH V - это лучшие транзисторы в мире с точки зрения сопротивления открытого канала в области рабочих напряжений 500...650 В. Например, транзисторы серии STW77N65M5 из семейства MDMESH V имеют для рабочего напряжения 650 В максимальное значение Rdson на уровне 0,033 Ом и максимальный статический ток 69 А. При этом заряд затвора такого транзистора составляет всего 200 нК. STL21N65M5 - это первый транзистор из семейства MDMESH V в корпусе PowerFlat. При рабочем напряжении 650 В транзистор STL21N65M5 имеет сопротивление открытого канала на уровне 0,190 Ом и максимальный статический ток на уровне 17 А, при этом заряд его затвора составляет 50 нК.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026