Unos brazos robóticos recolectores de manzanas simples y de bajo costo, desarrollados por investigadores de WSU, podrían ayudar con la recolección de frutas y otras tareas agrícolas (Video cortesía de Ryan Dorosh, WSU).
PULLMAN, Washington — Un recolector de manzanas robótico fácil de usar y de bajo costo desarrollado por investigadores de la Universidad Estatal de Washington puede ayudar con las tareas manuales, de recolección de frutas y otras tareas agrícolas.
El brazo inflado puede ver una manzana, luego extenderse y retraerse para recoger una fruta en unos 25 segundos. Pesa menos de 50 libras con su base de metal. Dos pies de altura El brazo está hecho de una tela suave llena de aire similar, pero más fuerte, al tubo inflable silencioso que los hombres usan para agitar los brazos en la publicidad exterior. Investigadores de la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales de WSU publicaron recientemente su trabajo sobre el brazo robótico en la revista Smart Agriculture Technology.
El equipo está colaborando con investigadores del Centro de Extensión de Investigación Prosser y Manoj Karki de la Universidad de Cornell para adaptar el brazo a una plataforma móvil automatizada que también se está desarrollando para moverse por jardines.
«La naturaleza compleja del diseño lo hace de bajo costo, fácil de mantener y altamente confiable para un robot blando», dijo Ming Luo, profesor asistente Flaherty en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales de WSU y autor correspondiente del trabajo.
Con una población que envejece y una disminución de trabajadores agrícolas migrantes, los agricultores de Washington han luchado por satisfacer su demanda de trabajadores durante la temporada de cosecha.
Los productores de árboles frutales de todo el mundo se enfrentan a una escasez de mano de obra para tareas críticas como la cosecha y la poda. El estado de Washington lidera la producción nacional de manzanas y cerezas dulces, contribuyendo con más de $2 mil millones al producto interno bruto de EE. UU. en 2023. En todo Washington, las granjas emplean a cientos de trabajadores cada año para polinizar, podar, adelgazar flores y cosechar frutas. Sin embargo, con una población que envejece y una disminución de trabajadores agrícolas migrantes, los agricultores han tenido dificultades para satisfacer su demanda de trabajadores durante la temporada de cosecha.
Mientras viajaba por el estado este otoño, Luo vio frutas pudriéndose en el suelo.
«Es simplemente un desperdicio», dijo.
En los últimos años, los investigadores han comenzado a desarrollar sistemas robóticos de recolección de manzanas, pero suelen ser grandes, costosos y complejos para su uso en huertos.
Los materiales para el brazo desarrollado por el equipo de WSU cuestan alrededor de 5.500 dólares. Debido a que el brazo es un tubo inflable, no pesa mucho, por lo que es seguro usarlo con personas cercanas y no dañará ramas ni manzanas delicadas. También está diseñado para funcionar en huertos de manzanos modernos, con ramas dispuestas linealmente a lo largo de un plano o como una sola. enrejado en V Ideal para condiciones de cultivo y recolección.
«Esta plataforma robótica segura y de muy bajo costo es ideal para un entorno de jardín», dijo Ryan Dorosh, candidato a doctorado y autor principal del trabajo.
En comparación con los recolectores humanos que recogen una manzana cada tres segundos, el brazo robótico sigue siendo lento. Los investigadores están trabajando para perfeccionar algunos de los componentes mecánicos, así como mejorar su sistema de detección temprana, que evita que se toquen más que el movimiento del brazo robótico. También están trabajando para desarrollar la destreza manual para otras tareas del jardín, como podar, aclarar flores y fumigar. Al crear una solución rentable y permitir que el brazo robótico realice varias tareas, esperan que los agricultores eventualmente puedan comprar múltiples robots más baratos.
Los investigadores están trabajando con el equipo de la Oficina de Innovación y Emprendimiento de WSU para proteger la propiedad intelectual y comercializar esta tecnología. El trabajo fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias, el Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura del USDA y la Comisión de Investigación de Árboles Frutales de Washington, y fue probado en Allan Brothers Fruit en Washington.
