Ivace+i Innovació finança un robot intel·ligent per a la recol·lecció autònoma de cultius en hivernacles

La Conselleria d’Innovació, Indústria, Comerç i Turisme, que dirigeix ​​Marián Cano, finança a través d’Ivace+i un nou sistema robòtic avançat que és capaç de recollir cultius d’hivernacle, esglaonadament, segons l’estat de maduresa de cada fruit.

Aquesta tecnologia, que s’ha dissenyat específicament per a la recol·lecció de la pitaia o fruita del drac, un cultiu procedent de Mèxic que s’està introduint a la Comunitat Valenciana, combina la visió per computador i la intel·ligència artificial per identificar el grau de maduració de la collita. La proposta servirà com a model per poder ser aplicat a altres cultius d’alt valor afegit.

La Universitat Politècnica de València (UPV) coordina aquest projecte, anomenat DRAGONBOT, en col·laboració amb les empreses Greenvision, Inderen i Nutai, per tal de potenciar una agricultura més sostenible, també des del punt de vista econòmic. La iniciativa compta, a més, amb finançament de la Unió Europea en el marc del programa FEDER Comunitat Valenciana per al període 2021-2027.

A través d’aquest desenvolupament es pretén avançar en la mecanització del camp i en la implantació d’hivernacles sostenibles com a via per reduir l’impacte de l’activitat agrícola al medi ambient i, sobretot, per elevar la rendibilitat actual de les explotacions agràries.

L’automatització d’aquesta tasca agrícola no només redueix de manera significativa els costos de mà d’obra, sinó que també rebaixa les necessitats d’emmagatzematge, ja que únicament es retiren les pitaies en estat òptim de maduració, i millora la qualitat de la fruita, roman més temps a l’arbre.

Reptes d’un cultiu emergent

El principal repte del projecte rau, en aquest cas, en la dificultat de collir i manipular de forma automatitzada i en el moment idoni de maduració un fruit molt pesat i que també és molt susceptible a patir danys. La fruita de pitaia suposa un repte per al despreniment i adherència mitjançant urpes robot, ja que es tracta d’un fruit molt pesat, molt delicat i amb el peduncle immers a la carn de la penca.

S’ha dissenyat un sistema robòtic equipat amb un sistema d’anàlisi d’imatge capaç d’identificar la posició del fruit a la planta. A més, per determinar si la fruita és madura o no s’apliquen tècniques multiespectrals capaces d’estimar l’estat de cada peça de fruita, basant-se en paràmetres externs, com el color, que ajuden a identificar els paràmetres interns de maduresa.

Després de la fase d’identificació i decisió, el procés de recol·lecció es completa amb un braç robòtic que incorpora una arpa dissenyada específicament per subjectar el fruit de pitaia mentre el talla i diposita, de manera autònoma i sense danys, sobre una safata. El sistema de força robot construït és capaç de separar el fruit de la planta mitjançant un sistema precís de tall elèctric i agafar-lo amb uns dits de disseny propi per aconseguir un tracte molt delicat d’una fruita molt susceptible a danys.

Es tracta d’un sistema sostenible i circular, ja que les bateries del robot s’alimenten amb l’energia elèctrica procedent de les plaques fotovoltaiques integrades a l’hivernacle.

Com a coordinadora del projecte, la UPV participa en aquests desenvolupaments a través del centre de lInstitut Universitari dAutomàtica i Informàtica Industrial i el Laboratori de Robòtica Agrícola (ARL, per les sigles en anglès). Però, a més, compta amb el suport d’un consorci d’entitats privades especialitzades en hivernacles sostenibles, automatització industrial i estudi de la qualitat de fruites i hortalisses.

De fet, el desenvolupament del sistema d’anàlisi de les imatges espectrals per avaluar la qualitat dels fruits correspon a Greenvision, mentre Nutai treballa en el de localització de les pitaies. Per part seva, Inderen aporta l’hivernacle sostenible experimental on s’estan duent a terme els assajos de camp.

Primers assaigs

Precisament aquesta col·laboració multidisciplinària permet avançar en el desenvolupament de la plataforma robòtica. Ara com ara s’han testejat dos prototips de urpes dissenyats específicament per a la pitaia i s’ha fabricat, a més, un prototip de calibratge de fruita per determinar-ne la qualitat.

La iniciativa s’alinea amb les conclusions del Comitè Estratègic d’Innovació Especialitzat (CEIE) en Agroalimentació, que advoca per impulsar l’agricultura de precisió mitjançant la planificació de la recol·lecció en funció de mapes de maduresa del fruit i tenint en compte les previsions meteorològiques. Així mateix, DRAGONBOT també s’enquadra en els eixos principals de l’Estratègia Especialització Intel·ligent de la Comunitat Valenciana, S3, que coordina la Conselleria d’Innovació, Indústria, Comerç i Turisme.

Informació i Foto: Generalitat Valenciana