MushR: un sistema inteligente, automatizado y escalable de cosecha de setas gourmet en interiores
Autores: Sujatanagarjuna, Anant; Kia, Shohreh; Briechle, Dominique Fabio; Leiding, Benjamin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
MushR: un sistema inteligente, automatizado y escalable de cosecha de setas gourmet en interiores
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Setas
Cultivo
Cosecha
Sistema
Reconocimiento de imagen
Escalabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Los champiñones gourmet se recolectan en la naturaleza o se cultivan en interiores en ambientes controlados. Las granjas de champiñones en interiores con entornos de crecimiento controlados permiten un cultivo durante todo el año. Sin embargo, sigue siendo un proceso intensivo en mano de obra. Proponemos MushR como un sistema modular y escalable de cultivo y cosecha de champiñones gourmet que va más allá del estado del arte, que simplemente monitorea y controla el entorno de crecimiento, introduciendo un sistema de reconocimiento de imágenes que determina cuándo y qué champiñones están listos para ser cosechados en conjunto con una prueba de concepto de un mecanismo de cosecha automatizado para cosechar los champiñones sin interacción humana. La configuración de reconocimiento de imágenes monitorea el estado de crecimiento de los champiñones y guía el proceso de cosecha. Presentamos un modelo Mask R-CNN para la detección de la madurez de los champiñones ostra con una precisión de entrenamiento del 91,7% y un sistema de cosecha semiautomatizado, integrando una Raspberry Pi para el control, un interruptor eléctrico, un compresor de aire y un cilindro neumático con un cuchillo de corte para facilitar la cosecha oportuna de champiñones. La modularidad y escalabilidad del sistema permiten su uso a nivel industrial y pueden escalarse según los sistemas de cultivo de champiñones requeridos dentro de la instalación. El modelo de IA, su conjunto de datos subyacente, un gemelo digital para la producción de champiñones, la configuración de nuestras cámaras de crecimiento y control, y otra información están disponibles bajo una licencia de código abierto.
Descripción
Los champiñones gourmet se recolectan en la naturaleza o se cultivan en interiores en ambientes controlados. Las granjas de champiñones en interiores con entornos de crecimiento controlados permiten un cultivo durante todo el año. Sin embargo, sigue siendo un proceso intensivo en mano de obra. Proponemos MushR como un sistema modular y escalable de cultivo y cosecha de champiñones gourmet que va más allá del estado del arte, que simplemente monitorea y controla el entorno de crecimiento, introduciendo un sistema de reconocimiento de imágenes que determina cuándo y qué champiñones están listos para ser cosechados en conjunto con una prueba de concepto de un mecanismo de cosecha automatizado para cosechar los champiñones sin interacción humana. La configuración de reconocimiento de imágenes monitorea el estado de crecimiento de los champiñones y guía el proceso de cosecha. Presentamos un modelo Mask R-CNN para la detección de la madurez de los champiñones ostra con una precisión de entrenamiento del 91,7% y un sistema de cosecha semiautomatizado, integrando una Raspberry Pi para el control, un interruptor eléctrico, un compresor de aire y un cilindro neumático con un cuchillo de corte para facilitar la cosecha oportuna de champiñones. La modularidad y escalabilidad del sistema permiten su uso a nivel industrial y pueden escalarse según los sistemas de cultivo de champiñones requeridos dentro de la instalación. El modelo de IA, su conjunto de datos subyacente, un gemelo digital para la producción de champiñones, la configuración de nuestras cámaras de crecimiento y control, y otra información están disponibles bajo una licencia de código abierto.