Desarrollo de prototipos de pequeños robots móviles para la navegación de patos en campos de arroz: Hacia la realización de la agricultura remota
Autores: Madokoro, Hirokazu; Yamamoto, Satoshi; Nishimura, Yo; Nix, Stephanie; Woo, Hanwool; Sato, Kazuhito
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Desarrollo de prototipos de pequeños robots móviles para la navegación de patos en campos de arroz: Hacia la realización de la agricultura remota
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Prototipos de robots
Patos
Cultivo de patos de arroz
Impronta
Alimentación
Navegación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio se llevó a cabo para desarrollar prototipos de robots de tres modelos que navegan patos silvestres para lograr una agricultura de arroz-pato de alta eficiencia. Examinamos dos enfoques de navegación robótica basados en el imprinting y la alimentación. Como primer enfoque, utilizamos el imprinting aplicado a patitos. Ellos exhibieron un comportamiento de seguimiento hacia nuestro primer prototipo después del imprinting. Los resultados de observación obtenidos experimentalmente revelaron la importancia de proporcionar el imprinting inmediatamente hasta una semana después de la incubación. Como otro enfoque, utilizamos alimento colocado en la parte superior de nuestro segundo prototipo. Los resultados obtenidos experimentalmente mostraron que los patos adultos exhibieron desconfianza no solo hacia el robot, sino también hacia el alimentador. Después de aliviar la desconfianza con la provisión de más de una semana para acostumbrarse, los patos adultos comieron el alimento en la caja del robot. Sin embargo, huyeron inmediatamente ante un ligero movimiento. Basándonos en esta confirmación, desarrollamos el tercer prototipo como un robot móvil autónomo destinado a la navegación de patos en un campo de arroz. El ancho del cuerpo es menor que la distancia entre los tallos de arroz. Después de verificar la capacidad impermeable de una caja impermeable del cuerpo, realizamos una prueba de conducción en interiores para operación manual. Además, realizamos pruebas de evaluación al aire libre para evaluar el funcionamiento en un campo de arroz real. Desarrollamos conjuntos de datos de imágenes en interiores y exteriores utilizando una cámara monocular a bordo. Para los conjuntos de datos de imágenes al aire libre, nuestro método de segmentación basado en SegNet logró segmentación semántica para tres categorías semánticas. Para los conjuntos de datos de imágenes en interiores, nuestro método de predicción basado en CNN y LSTM logró predicción visual para tres categorías de movimiento.
Descripción
Este estudio se llevó a cabo para desarrollar prototipos de robots de tres modelos que navegan patos silvestres para lograr una agricultura de arroz-pato de alta eficiencia. Examinamos dos enfoques de navegación robótica basados en el imprinting y la alimentación. Como primer enfoque, utilizamos el imprinting aplicado a patitos. Ellos exhibieron un comportamiento de seguimiento hacia nuestro primer prototipo después del imprinting. Los resultados de observación obtenidos experimentalmente revelaron la importancia de proporcionar el imprinting inmediatamente hasta una semana después de la incubación. Como otro enfoque, utilizamos alimento colocado en la parte superior de nuestro segundo prototipo. Los resultados obtenidos experimentalmente mostraron que los patos adultos exhibieron desconfianza no solo hacia el robot, sino también hacia el alimentador. Después de aliviar la desconfianza con la provisión de más de una semana para acostumbrarse, los patos adultos comieron el alimento en la caja del robot. Sin embargo, huyeron inmediatamente ante un ligero movimiento. Basándonos en esta confirmación, desarrollamos el tercer prototipo como un robot móvil autónomo destinado a la navegación de patos en un campo de arroz. El ancho del cuerpo es menor que la distancia entre los tallos de arroz. Después de verificar la capacidad impermeable de una caja impermeable del cuerpo, realizamos una prueba de conducción en interiores para operación manual. Además, realizamos pruebas de evaluación al aire libre para evaluar el funcionamiento en un campo de arroz real. Desarrollamos conjuntos de datos de imágenes en interiores y exteriores utilizando una cámara monocular a bordo. Para los conjuntos de datos de imágenes al aire libre, nuestro método de segmentación basado en SegNet logró segmentación semántica para tres categorías semánticas. Para los conjuntos de datos de imágenes en interiores, nuestro método de predicción basado en CNN y LSTM logró predicción visual para tres categorías de movimiento.