Una discusión con un vecino sobre el alto costo y el desperdicio que implica rociar las malezas de los muelles en los pastizales llevó a un joven ingeniero a diseñar y construir un rociador local para identificar y tratar esta maleza perniciosa.
Colin Taylor de Tecnologías Taylor, con sede en Lanark, Escocia, desarrolló el sistema en su propio tiempo utilizando todos sus ahorros personales, sin ninguna inversión externa. Llamado sistema RUMEX, emplea una combinación de cámaras de visión por computadora, software de inteligencia artificial y control de boquillas individuales.
Fumigación localizada para ahorrar herbicidas y dinero
“La dificultad de tratar los muelles, explicó mi vecino, es que el herbicida selectivo es costoso y necesita cubrir todo el campo para tratar las malezas aisladas. El aerosol también puede frenar el crecimiento de la hierba ”, explica Colin Taylor. “Ya estaba interesado en los vehículos autónomos y había construido mi propio dron y un robot agrícola. Inmediatamente me di cuenta de que la fumigación localizada y el tratamiento de las malezas individuales ahorrarían herbicidas y ahorrarían dinero, además de aumentar el rendimiento de la hierba ".
Colin comenzó a desarrollar el sistema en 2017, mientras estudiaba para su proyecto de investigación de Maestría en Tecnología Agrícola en el Royal Agricultural College. En ese momento, la visión por computadora y la inteligencia artificial (IA), las tecnologías en el corazón del sistema, se estaban generalizando y eran más fáciles de implementar para otras aplicaciones.
“Vi que podíamos tomar la tecnología que se usa principalmente para el reconocimiento facial y los autos autónomos, y reutilizarla para detectar malezas”, dice Colin. "Combinar esto con el control electrónico de un rociador significaría que podríamos rociar automáticamente las malezas, activando el rociador solo cuando las malezas estén allí".
Identificar una maleza en un cultivo en crecimiento
Si bien la fumigación puntual ya no es completamente nueva, su tecnología todavía está lidiando con el desafío del reconocimiento de 'verde sobre verde', que se requiere para identificar una maleza en un cultivo en crecimiento. “Con los muelles, que son malezas grandes de hoja ancha, eso no es un problema. Son considerablemente más fáciles de detectar en un campo de hierba, en comparación con buscar, por ejemplo, blackgrass en el trigo ”, explica Colin.
Necesitábamos el software para poder reconocer los muelles; y esto implicó entrenarlo usando 20,000 imágenes diferentes de muelles y césped
Su sistema de visión por computadora toma hasta 30 imágenes por segundo, que son analizadas por el software de inteligencia artificial; básicamente, este ve si está viendo una mala hierba o no. “Necesitábamos el software para poder reconocer los muelles; y esto implicó entrenarlo utilizando 20,000 imágenes diferentes de muelles y césped. Estos incluyeron muchas vistas diferentes, etapas de crecimiento y en diferentes situaciones, por lo que siempre puede detectar la maleza ”, explica.
Pulverizador Hardi de 12 m de ancho y 600 litros
Su prototipo está montado en un pulverizador Hardi de 12 litros y 600 m de ancho, para el que ha desarrollado su propio sistema de control electrónico para el control individual de las boquillas accionado por solenoide. Se adapta a las boquillas Hypro E80-30 porque con los 80 ° estas no requieren una superposición para aplicar una dosis completa. Con el sistema de visión actual de 30 cuadros / seg, permite que el pulverizador trabaje cómodamente a unos 8 km / h, detectando y tratando los muelles en el campo.
“Aprecio que es aproximadamente la mitad de la velocidad de un pulverizador convencional, pero está produciendo enormes ahorros. Un tratamiento normal, incluido el químico y la aplicación, costará alrededor de £ 70 / ha. Pero si miras un campo de hierba, los muelles representarán solo del 10% al 20% de la cobertura del suelo ”, explica.
Grandes ahorros por usar menos químicos
Esto se traduce en enormes ahorros por el uso de menos productos químicos, por lo general entre el 75% y el 85% del costo. Además, porque aumenta el rendimiento de la hierba, porque no se fumiga y no tiene la maleza para competir contra ella. Además, el trébol, que es particularmente sensible a los herbicidas, no muere y, por lo tanto, no necesita resiembra.
Pruebas de campo
Ahora, en sus últimas etapas de prototipo, Colin está realizando pruebas de campo, refinando el sistema y buscando desarrollar más software de inteligencia artificial 'verde sobre verde' para otras aplicaciones. También está explorando trabajar con fabricantes y socios industriales existentes.