A szórványban található gyümölcsösök nagy részét a pusztulás fenyegeti. Az idős, beteg fák fenntartása szinte alig gazdaságos, a gyümölcsösök túlnyomó többségét nem, vagy nem megfelelően ápolják. Emiatt a fák megbetegszenek és végül elpusztulnak. Egészséges fák esetében ugyanakkor a szórványgyümölcsösök jelentős hozamot eredményezhetnek, ám ennek alapvető követelménye a rendszeres és szakszerű metszés. A stuttgarti Hohenheim Egyetem metszőrobot fejlesztése a mesterséges intelligencia segítségével kívánja támogatni a fák gondozását.
David Reiser, a német Agrártechnikai Intézet munkatársa olyan, önállóan működő robot kifejlesztésén dolgozik, amely képes lesz átvenni a fák metszési munkáinak jelentős részét. A szórványgyümölcsösök Németországban és más európai országokban is elválaszthatatlan részei a vidéki tájképnek, Ráadásul értékes rendeltetésük is van; fontos szerepet játszanak a régi fajok és fajták génmegőrzésében, valamint a gyümölcsösökben élő mintegy 5 ezer állat- és növényfajjal a biodiverzitás fenntartásában. Védik az élőhely talaját és vízháztartását, így az éghajlatváltozás következményeinek mérsékléséből is kiveszik a részüket – számolt be róla a Magyar Mezőgazdaság.
Nagy szerepe van a gyümölcsösöknek
A szórványgyümölcsösök gazdasági szerepe a feldolgozóipar szempontjából jelentős: a németországi szórványgyümölcsösök évente 0,5-1 millió fa terméséből készítenek gyümölcslevet. Ennek ellenére a gyümölcsösök száma és mérete évek óta kisebb, részben gazdasági okok, részben az állományok nem megfelelő gondozása miatt. Ez pedig lerövidíti a gyümölcsfák életét. Rendszeres metszéssel viszont a fák sokáig egészségesek maradnak, hosszú életűek lesznek – írták.
Egészséges és tartós korona csak szakszerű metszéssel alakítható ki. Ez alapvetően hozzájárul a fák optimális élettartamához és termőképességéhez, és ezáltal a gyümölcsösök folyamatos fennmaradásához is. Jelenlegi felmérések szerint a szórványgyümölcsösök fáinak mintegy 80 százalékát egyáltalán nem metszik. Míg napjainkban a különféle mezőgazdasági gépek, például a rázó- és a betakarítógépek remekül beváltak a gyümölcstermesztőknek, a fák fenntartása szempontjából fontos metszést a legtöbb helyen még mindig kézzel kell végezni. A németországi Hohenheim Egyetem mezőgazdasági technológiai mérnöke, David Reiser, Jonas Straub doktorandusszal és Jonas Boysen kutatási asszisztenssel együtt megalkotta azt az önállóan működő robotot, amely felismeri az egyes fák koronáját. A fejlesztést a Baden-Württemberg Alapítvány posztdoktori pályázati programjának közel 113 ezer eurós támogatása tette lehetővé.
Felismeri a fa koronáját a metszőrobot
A három kutató egy már meglévő ipari gyártósoron használt mobil robot-prototípusra szerelt fel robotkarokat. Ez a csuklókaros robot szabadon mozgatható minden irányban, így bármely pont vezérelhető a hatósugarán belül. A kar speciális érzékelőkkel felszerelt, amelyek segítenek eligazodni és felismerni a fákat, és azok koronaszerkezetét. Mialatt a robot körbejárja a fákat, az úgynevezett LiDAR szkenner segítségével rögzítik a fák háromdimenziós szerkezetét. A radarhoz hasonlóan a lézer leolvassa, letapogatja a környezetet és megméri a tárgyaktól való távolságot. A sok egyedi távolságmérésből pontfelhő jön létre a számítógépen, amely végül a fa háromdimenziós szerkezetét adja ki.
Önállóan fog dolgozni a metszőrobot
A metszőrobot egy teleszkópos rúdra szerelt kis láncfűrész, ami egy irányított kar segítségével oda helyezhető, ahol alakítás szükséges a koronában. Jelenleg a folyamat programozását végzik. Lényeges, hogy fafajtól és a céltól függően a metszést nagyon különböző módon lehet elvégezni. Néha például a vezérágat érintetlenül kell hagyni és csak az oldalágakat kell metszeni. Más esetekben éppen a vezérágat kell visszavágni, hogy dús elágazásra késztessék a fát. A felhasználó részére biztosítani kell ezeket a választási lehetőségeket – írták.
A robotot egyelőre kézi erővel kell a fákhoz és az egyes metszési pontokhoz vinni.
A hosszú távú cél azonban az, hogy teljesen önállóan működjön a gyümölcsösben, és 7 méteres magasságig képes legyen az ágak eltávolítására. A szórványgyümölcsösök változatos megjelenése ráadásul különleges kihívást jelent a kutatóknak. Annak érdekében, hogy ott teljesen önállóan működő robotokat használhassanak, még nagyon sok innovatív fejlesztési munkára van szükség.
