Гуи ДеСуза, доцент кафедры электротехники и информатики, а также его коллеги и студенты из его лаборатории Vision-Guided and Intelligent Robotics (ViGIR) заключили партнерские отношения с такими исследователями, как Феликс Фритчи, доцент кафедры наук о растениях в Колледже сельского хозяйства и пищевых продуктов. и Natural Resources и Тодд Моклер, главный исследователь Центра растениеводства Данфорта по изучению воздействия изменения климата на посевы в Миссури. Используя принципы, разработанные в лаборатории ViGIR, DeSouza меняет способ сбора данных агрономами в поле.
«Я работал с CAFNR, помогая им в экспериментах, в которых мы помогли создать трехмерные изображения роста корней в лаборатории», — сказал ДеСуза. «Теперь мы создаем робототехнику, чтобы помочь в создании этих изображений в полевых условиях».Группа инженеров и исследователей растений разработала комбинированный двухсторонний подход с использованием мобильной сенсорной вышки, а также транспортного средства-робота, оснащенного тремя уровнями датчиков. Башня проверяет 60-футовый радиус данного поля, чтобы определить области, подверженные экологическим стрессам, в то время как транспортное средство собирает данные по отдельным растениям. Датчики могут измерять различную высоту кукурузы, чтобы восстановить трехмерное изображение.
«Измерения, сделанные с вышки, предупреждают нас, если какое-либо из растений подвергается стрессу, например, жаре или засухе», — сказал ДеСуза. "Затем башня подает сигнал мобильному роботу, которого мы называем Виноботом, о том, что он должен отправиться в определенную область поля и выполнить сбор данных по отдельным растениям. Винобот имеет три набора датчиков и роботизированный манипулятор для измерения температуры, влажности и интенсивность света на трех разных высотах кукурузы. Это называется фенотипированием растений, при котором оцениваются рост, развитие, урожайность и такие параметры, как устойчивость и устойчивость к стрессовым факторам окружающей среды, путем сопоставления их с физиологией и формой растений ».
Хотя вышка покрывает только относительно небольшую площадь, ее можно легко переместить, чтобы покрыть все поле. Эта рентабельная мера означает, что будет дешевле иметь больше вышек, размещенных в разных точках поля, работающих одновременно.
«Башни не только недороги, они также доступны в любое время дня и ночи и могут генерировать больше данных, чем любой летательный аппарат», — сказал ДеСуза.