Un gruppo di ricerca ha sviluppato nuove apparecchiature che hanno consentito il rilevamento completamente automatico e senza operatore dei nutrienti del suolo (come materia organica, potassio disponibile, fosforo disponibile) e metalli pesanti (tra cui Pb, Cd, Hg, As, Cr). L'hanno chiamata attrezzatura robotica per il rilevamento intelligente della composizione del suolo ad alto rendimento. Il team è guidato dal Prof. Wang Rujing dell'Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) dell'Accademia cinese delle scienze.
I terreni coltivabili sono essenziali per la produzione alimentare. Per superare le sfide dei cicli lunghi, delle procedure complicate e dei costi elevati associati alle analisi manuali del terreno su larga scala, sono necessarie soluzioni tecnologiche avanzate.
Questa apparecchiatura presenta tre punti salienti tecnologici:visione artificiale, coordinazione multi-braccio e algoritmi di pianificazione ottimizzati.
La visione artificiale identifica i colori nelle reazioni di titolazione chimica. I ricercatori hanno utilizzato una fotocamera per acquisire immagini, le hanno digitalizzate e hanno abbinato i componenti di colore rosso-verde-blu per determinare la soglia per i cambiamenti di colore nelle reazioni.
La coordinazione multi-braccio utilizza reti neurali e controllo distribuito per scomporre azioni complesse in movimenti meccanici precisi del braccio. Ciò consente una pianificazione efficiente, un processo decisionale e un controllo coordinato di più bracci per garantire azioni di pretrattamento accurate ed efficienti.
L'algoritmo di pianificazione ottimizzato utilizza una piattaforma di gestione del laboratorio basata su cloud per coordinare campionamento, pesatura, pretrattamento e test per vari indicatori come pH e potassio disponibile. Garantisce la precisione e dà priorità all'efficienza, consentendo il funzionamento efficiente del processo di pretrattamento del campione di terreno.
Secondo i ricercatori, sostituendo il complesso lavoro manuale con la robotica, questa attrezzatura aumenta l'efficienza e la precisione delle analisi del suolo.
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
