الروبوتات التي تفكر قبل أن تختار يمكنها إحداث تحول في زراعة الطماطم

أوضح أحد العلماء لماذا لا تزال الروبوتات تكافح من أجل قطف الطماطم.

يؤدي نقص العمالة في الزراعة إلى زيادة الاهتمام بالأنظمة الروبوتية التي يمكنها أتمتة عملية الحصاد. ومع ذلك، لا تزال بعض المحاصيل تمثل تحديًا خاصًا للآلات. فالطماطم، على سبيل المثال، تنمو في مجموعات، مما يعني أن الروبوتات يجب أن تحدد وتزيل الثمرة الناضجة فقط بينما تترك الطماطم غير الناضجة متصلة بالكرمة. ويتطلب القيام بذلك بشكل موثوق حكمًا دقيقًا وتحكمًا دقيقًا.

ولمعالجة هذه المشكلة، طور البروفيسور المساعد تاكويا فوجيناجا من كلية الدراسات العليا للهندسة في جامعة أوساكا ميتروبوليتان طريقة تسمح للروبوتات بتقييم مدى سهولة حصاد كل حبة طماطم قبل محاولة قطفها.

تكافح الروبوتات مع الحصاد الانتقائي

يجمع نهج فوجيناجا بين التعرف على الصور والتحليل الإحصائي لتحديد أفضل اتجاه يمكن من خلاله حصاد كل حبة طماطم. ويقوم النظام بتحليل المعلومات المرئية عن الفاكهة نفسها، وشكل وموضع سيقانها، وما إذا كانت الطماطم مخفية جزئيًا بأوراق الشجر أو أجزاء أخرى من النبات. ومن خلال وزن هذه العوامل، يمكن للروبوت اتخاذ قرارات تحكم أكثر استنارة واختيار النهج الذي يوفر أكبر فرصة لنجاح الحصاد.

يمثل هذا النموذج تحولًا في التركيز من نموذج “الاكتشاف/التعرف” التقليدي إلى ما يسميه فوجيناجا “تقدير سهولة الحصاد”.

“إن هذا يتجاوز مجرد السؤال “هل يستطيع الروبوت قطف الطماطم؟” وأوضح أن التفكير في “ما مدى احتمال نجاح الاختيار؟”، وهو الأمر الأكثر أهمية بالنسبة للزراعة في العالم الحقيقي.

تقدير نجاح الحصاد، وليس مجرد الكشف

وفي التجارب، حقق نظام فوجيناجا معدل حصاد ناجح بنسبة 81%، متجاوزًا التوقعات بشكل ملحوظ. حوالي ربع تلك اللقطات الناجحة شملت الطماطم التي تم جمعها من الجانب الأيمن أو الأيسر بعد فشل المحاولات السابقة من الأمام، مما يشير إلى أن الروبوت قام بتعديل استراتيجيته عندما واجه صعوبة.

تؤكد النتائج مدى تعقيد حصاد الفاكهة الآلي، حيث تلعب عوامل مثل النمو العنقودي وشكل الجذع والأوراق المحيطة والعائق البصري أدوارًا حاسمة.

وقال: “يحدد هذا البحث “سهولة الحصاد” كمقياس قابل للتقييم كميًا، مما يقربنا خطوة واحدة من تحقيق الروبوتات الزراعية التي يمكنها اتخاذ قرارات مستنيرة والتصرف بذكاء”.

نحو زراعة تعاونية بين الإنسان والروبوت

ويرى فوجيناجا مستقبلًا حيث ستتمكن الروبوتات من تحديد ما إذا كانت المحاصيل جاهزة للحصاد بشكل مستقل. وأوضح: “من المتوقع أن يؤدي هذا إلى شكل جديد من الزراعة حيث يتعاون الروبوتات والبشر”. “ستقوم الروبوتات تلقائيًا بحصاد الطماطم التي يسهل قطفها، بينما سيتعامل البشر مع الثمار الأكثر صعوبة.”

المرجع: “تحقيق روبوت زراعي ذكي: تحليل لسهولة حصاد الطماطم” بقلم تاكويا فوجيناجا، 14 أكتوبر 2025، التكنولوجيا الزراعية الذكية.
دوى: 10.1016/j.atech.2025.101538

تم دعم هذا العمل من خلال أرقام المنح JSPS KAKENHI JP23K11060 وJP25K18330.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.