Uma discussão com um vizinho sobre o alto custo e desperdício envolvidos na pulverização de ervas daninhas de doca em pastagens, levou um jovem engenheiro a projetar e construir um pulverizador local para identificar e tratar essa erva daninha perniciosa.
Colin Taylor de Taylor Technologies, com sede em Lanark, na Escócia, desenvolveu o sistema em seu próprio tempo usando todas as suas economias pessoais, sem nenhum investimento externo. Chamado de sistema RUMEX, ele emprega uma combinação de câmeras de visão computacional, software de inteligência artificial e controle individual de bicos.
Pulverização localizada para economizar herbicida e dinheiro
“A dificuldade de tratar docas, explicou meu vizinho, é que o herbicida seletivo é caro e ele precisa cobrir todo o campo para tratar ervas daninhas isoladas. O spray também pode retardar o crescimento da grama ”, explica Colin Taylor. “Já me interessava por veículos autônomos e havia construído meu próprio drone e também um robô agrícola. Imediatamente percebi que a pulverização localizada, tratar as ervas daninhas individuais economizaria herbicida e dinheiro, além de aumentar a produção de grama.
Colin começou a desenvolver o sistema em 2017, enquanto estudava para seu projeto de pesquisa de MSc em Tecnologia Agrícola no Royal Agricultural College. Naquela época, a visão computacional e a inteligência artificial (IA), as tecnologias no coração do sistema, estavam se tornando mais difundidas e mais fáceis de implementar para outras aplicações.
“Eu vi que poderíamos pegar a tecnologia que é notavelmente usada para reconhecimento facial e carros autônomos e reutilizá-la para detectar ervas daninhas”, disse Colin. “Combinar isso com o controle eletrônico de um pulverizador significaria que poderíamos pulverizar automaticamente as ervas daninhas, ativando o pulverizador apenas quando as ervas daninhas estiverem lá”.
Identifique uma erva daninha em uma cultura em crescimento
Embora a pulverização localizada não seja mais completamente nova, sua tecnologia ainda enfrenta o desafio do reconhecimento 'verde sobre verde', necessário para identificar uma erva daninha em uma cultura em crescimento. “Com docas, que são grandes e largas ervas daninhas, isso não é um problema. Eles são consideravelmente mais fáceis de detectar em um campo de grama, em comparação com procurar, por exemplo, capim preto no trigo ”, explica Colin.
Precisávamos que o software fosse capaz de reconhecer as docas; e isso envolveu treiná-lo usando 20,000 imagens diferentes de docas e grama
Seu sistema de visão por computador tira até 30 fotos por segundo, que são analisadas pelo software de IA - basicamente, ele vê se está vendo uma erva daninha ou não. “Precisávamos que o software fosse capaz de reconhecer docas; e isso envolveu treiná-lo usando 20,000 imagens diferentes de docas e grama. Isso incluiu muitas visões diferentes, estágios de crescimento e em diferentes situações, para que sempre possa localizar a erva daninha ”, explica.
Hardi 12m de largura, pulverizador de 600 litros
Seu protótipo é instalado em um pulverizador Hardi de 12 m de largura e 600 litros, para o qual ele desenvolveu seu próprio sistema de controle eletrônico para o controle individual do bico operado por solenóide. Ele se encaixa nos bicos Hypro E80-30 porque com os de 80 ° eles não requerem uma sobreposição para aplicar uma dose completa. Com o atual sistema de visão de 30 quadros / seg, ele permite que o pulverizador trabalhe confortavelmente a cerca de 8 km / h, localizando e tratando as docas no campo.
“Compreendo que é cerca de metade da velocidade de um pulverizador convencional, mas está produzindo uma economia enorme. Um tratamento normal, incluindo o químico e a aplicação, custará cerca de £ 70 / ha. Mas se você olhar para um gramado, as docas serão responsáveis por apenas 10% a 20% da cobertura do solo ”, explica.
Grande economia com o uso de menos produtos químicos
Isso resulta em uma enorme economia com o uso de menos produtos químicos - normalmente até 75% a 85% do custo. Além disso, porque a grama aumenta, porque ela não é pulverizada e não tem ervas daninhas para competir com ela. Além disso, o trevo, que é particularmente sensível a herbicidas, não morre e, portanto, não precisa ser semeado novamente.
Teste de campo
Agora, em seus estágios finais de protótipo, Colin está conduzindo testes de campo, refinando o sistema e procurando desenvolver software de IA mais 'verde sobre verde' para outras aplicações. Ele também está explorando o trabalho com fabricantes e parceiros da indústria existentes.