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斑点灯笼蝇在美国部分地区是一种严重的入侵性害虫,对苹果、葡萄和啤酒花等农作物造成相当大的破坏。 这就是为什么消灭昆虫的卵很重要——这正是 TartanPest 机器人的设计目的。该设备由卡内基梅隆大学机器人研究所的一组学生创建,包括一个 Ufactory xArm6 机械臂和一个计算机视觉系统,该系统安装在加利福尼亚农业机器人公司 Farm-ng 制造的 Amiga 电动微型拖拉机上。
TartanPest 是该团队参加 Farm-ng 的 2023 年农场机器人挑战赛的参赛作品。
这种机器人可以自主在果园中的一排排树木或藤蔓上上下移动——它使用计算机视觉系统寻找斑点灯笼蝇卵块。 该系统使用深度学习算法,该算法在包含 700 张众包照片的数据库上进行训练,这些照片通常拍摄于树木、岩石和其他表面上。
当检测到卵块时,机器人会使用其手臂末端的旋转刷将其移除并销毁。 每个团块包含大约 30 到 50 个卵,这些卵在秋天产下并在次年春天孵化。
“目前,斑点灯笼蝇主要集中在该国东部地区,但预计它们会蔓延到全国,”TartanPest 团队成员卡罗琳·亚历克斯 (Carolyn Alex) 说。 “通过现在投资于这个问题,我们将在未来节省更高的成本。”
该团队的其他成员由农业机器人科学家 Francisco Yandun 提供建议,包括 Simi Asher、Dominic Guri、Cole Herber、RuiJi Liu、Shrijit Singh 和 Srinivasan Vijayarangan。
基础四轮驱动 Amiga 拖拉机重 320 磅(145 千克),最大有效载荷为 1000 磅(454 千克),最高时速约为 6 英里/小时(9 公里/小时),电池寿命为 3 小时 每次充电最多可运行八小时,具体取决于使用情况。