Un concepto de un dispositivo compacto y económico para controlar las malas hierbas con haces láser
Autores: Rakhmatulin, Ildar; Andreasen, Christian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Un concepto de un dispositivo compacto y económico para controlar las malas hierbas con haces láser
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Láser
Dispositivo de deshierbe
Red neuronal
Algoritmo
Energía
Cultivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Se desarrolló y probó un prototipo de un dispositivo de deshierba basado en láser relativamente económico en cebadilla ( (L.) Desv. ex Nevski) mezclada con tomates. Se utilizaron tres tipos de láser (0,3 W, 1 W y 5 W). Se entrenó una red neuronal para identificar las plantas de maleza, y un sistema de guiado láser estimó las coordenadas de la maleza. Se desarrolló un algoritmo para estimar la energía necesaria para dañar las plantas de maleza. También se desarrolló un modelo de decisión para el dispositivo de control de maleza. La energía requerida para dañar una planta dependía del diámetro de la planta que estaba relacionado con la longitud de la planta. El láser de 1 W no fue suficiente para eliminar todas las plantas de maleza y requería un tiempo de exposición demasiado largo. El láser de 5 W fue más eficiente pero también dañó el cultivo si el haz láser se dividía en dos durante el proceso de deshierba. Hubo varios desafíos con el dispositivo, que deben ser mejorados. En particular, el tiempo de exposición debe reducirse significativamente. Aun así, la investigación mostró que es posible desarrollar un concepto para la deshierba con láser utilizando equipos relativamente económicos, que pueden funcionar en situaciones complicadas donde la maleza y el cultivo están mezclados.
Descripción
Se desarrolló y probó un prototipo de un dispositivo de deshierba basado en láser relativamente económico en cebadilla ( (L.) Desv. ex Nevski) mezclada con tomates. Se utilizaron tres tipos de láser (0,3 W, 1 W y 5 W). Se entrenó una red neuronal para identificar las plantas de maleza, y un sistema de guiado láser estimó las coordenadas de la maleza. Se desarrolló un algoritmo para estimar la energía necesaria para dañar las plantas de maleza. También se desarrolló un modelo de decisión para el dispositivo de control de maleza. La energía requerida para dañar una planta dependía del diámetro de la planta que estaba relacionado con la longitud de la planta. El láser de 1 W no fue suficiente para eliminar todas las plantas de maleza y requería un tiempo de exposición demasiado largo. El láser de 5 W fue más eficiente pero también dañó el cultivo si el haz láser se dividía en dos durante el proceso de deshierba. Hubo varios desafíos con el dispositivo, que deben ser mejorados. En particular, el tiempo de exposición debe reducirse significativamente. Aun así, la investigación mostró que es posible desarrollar un concepto para la deshierba con láser utilizando equipos relativamente económicos, que pueden funcionar en situaciones complicadas donde la maleza y el cultivo están mezclados.