Friday, April 12Modern Manufacturing
×

ทีมวิจัย CMU พัฒนาระบบอัตโนมัติช่วยกำจัดศัตรูพืช

ทีมวิจัย CMU พัฒนาระบบอัตโนมัติช่วยกำจัดศัตรูพืช

ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน (​​Carnegie Mellon University’s Robotics Institute – CMU) ได้พัฒนาระบบหุ่นยนต์อัตโนมัติเพื่อควบคุมการแพร่กระจายของจักจั่นงวงแดงลายจุดหรือ Spotted lanternflies

ทีมวิจัย CMU พัฒนาระบบอัตโนมัติช่วยกำจัดศัตรูพืช

โดยที่ผ่านมานั้นจักจั่นงวงแดงลายจุดเป็นแมลงที่มีการรุกรานทำลายพืชผลที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจของสหรัฐอเมริกา ทีมวิจัยจาก CMU จึงได้พัฒนา ‘TartanPest’ หุ่นยนต์อัตโนมัติที่รวมเอาแขนกลและระบบ Computer Vision เข้ามาช่วยลดความเสียหายที่เกิดจากแมลงเหล่านี้

จักจั่นงวงแดงลายจุด ศัตรูพืชตัวฉกาจของเกษตรกร

ปกติแล้วจักจั่นงวงแดงลายจุดจะทำการวางไข่ในฤดูใบไม้ร่วงและฟักเป็นตัวในฤดูใบไม้ผลิ ซึ่งก้อนไข่ที่วางแต่ละครั้งจะมีไข่อยู่มากถึง 30-50 ฟอง มักพบได้บนพื้นผิวของต้นไม้ หิน เฟอร์นิเจอร์ที่อยู่กลางแจ้ง และพื้นผิวโลหะที่เป็นสนิม

โดยในแต่ละปีนั้นจักจั่นงวงแดงลายจุดมีการกินพืชผลที่มีความสำคัญหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็นองุ่น แอปเปิ้ล ฮอปส์ วอลนัท หรือไม้เนื้อแข็งหลายชนิด ซึ่งส่งผลให้บางรัฐอย่างเพนซิลเวเนียต้องเสียมูลค่าทางการเกษตรไปกว่า 300 ล้านดอลลาร์สหรัฐต่อปี แต่การต้องตรวจสอบหาไข่แมลงตามต้นไม้และพื้นผิวต่าง ๆ ด้วยตัวเองนั้นถือเป็นเรื่องที่ใช้เวลานานอย่างมาก ปัญหาเช่นนี้เองที่ทำให้ทีมจากมหาวิทยาลัย CMU ได้พัฒนา TartanPest ขึ้นมา

ทีมวิจัย CMU พัฒนาระบบอัตโนมัติช่วยกำจัดศัตรูพืช
ที่มาภาพ : CMU

ทางทีมจึงได้เริ่มจากการนำแขนหุ่นยนต์มาติดตั้งเข้ากับฐานของไมโครแทรกเตอร์ไฟฟ้า Amiga ที่สร้างโดยบริษัทหุ่นยนต์ Farm-ng ในแคลิฟอร์เนีย ก่อนจะทำการฝึกฝนหุ่นยนต์ด้วยกระบวนการ Deep Learning จากชุดข้อมูลภาพถ่ายกว่า 700 ภาพ และทำให้ TartanPest สามารถทำการจำแนกและขูดไข่ของแมลงจักจั่นงวงแดงลายจุดออกจากพื้นผิวประเภทต่าง ๆ ได้อย่างแม่นยำ

นอกจากนี้ TartanPest ยังมีระบบ Machine Vision และทำการติดตั้งแปรงหมุนแบบเปิดปิดได้ที่ช่วยให้การทำลายไข่เป็นไปได้อย่างรวดเร็ว ทั้งยังช่วยลดความจำเป็นของการใช้สารเคมีที่ก่อให้เกิดมลพิษและช่วยประหยัดต้นทุนแรงงานสำหรับเกษตรกรรายย่อยได้อีกด้วย การพัฒนานี้จึงถือเป็นตัวอย่างที่แสดงให้เห็นได้เป็นอย่างดีว่าระบบอัตโนมัตินั้นจะสามารถเข้ามาช่วยแก้ไขปัญหาที่อาจจะเกิดขึ้นในแต่ละวันได้อย่างไรโดยไม่จำเป็นต้องรอให้เกิดความเสียหายขึ้นก่อนอย่างที่ผ่านมา

ที่มา : Carnegie Mellon University

Jirapat R.
A Content Creator with multiple interests and a fitness enthusiastic.
READ MORE
×