Robot que cosecha manzanas

Muy pocas son las labores agrícolas que van quedando para que se realicen exclusivamente con mano de obra. El laboreo del suelo, las tareas de protección de los cultivos y la mayor parte de las cosechas ya están de alguna manera mecanizadas. Todavía están quedando sin mecanizar la cosecha de aquellas frutas que son delicadas a los golpes y la recolección de algunas hortalizas.

Parece que dentro de no muchos años, de acuerdo al trabajo siguiente, también la cosecha de determinadas frutas sensibles como la manzana de mesa, se llevará a cabo comercialmente mediante equipamientos mecánicos.

A Fruit Detection System and an End Effector for Robotic Harvesting of Fuji Apples

Autores: D. M. Bulanon (1) y T. Kataoka (2)
(1) Department of Agricultural and Biological Engineering, University of Florida, Gainesville, USA
(2) Crop Production Engineering, School of Agriculture, Hokkaido University, Sapporo, Japón

Publicado en el Agricultural Engineering International: the CIGR Ejournal, Vol XII, 2010

Cualquier cosecha de manzanas está conformada por dos acciones que actualmente realiza un ser humano: 1) la detección de la fruta que debe ser cosechada y 2) la separación de la fruta del árbol para colocarla en el recipiente donde se almacena temporalmente para su envío posterior al packing.

Los investigadores desarrollaron un sistema que detecta, en tiempo real, los frutos adecuados para la cosecha mediante tecnología laser y computación; el cual va acompañado por un mecanismo que separa la fruta del árbol en forma similar al trabajo que efectuaría un humano.

Se trabajó con manzanas de la variedad Fuji, que son detectadas mediante visión artificial, que es una video cámara que toma imágenes de las frutas que son analizadas por un software. Luego, un sensor con telemetría láser determina la distancia de la fruta al mecanismo cosechador.

El sistema detectó la fruta con un 100% de precisión, tanto en el anverso y como en el reverso, (no hubo ni una sola falsa detección) y la precisión de la medición de la distancia fue de +/- 3 mm. La toma de imágenes y la detección llevó menos de 1 segundo.

Al mismo tiempo, para separar la fruta, se desarrollo un sistema mecánico que imita la mano humana. Es decir que toma la fruta, la aprieta sin dañarla y la rota, para romper el pedúnculo del fruto. Se logró un 90% de éxito con un tiempo de 7,1 segundos por fruto.

Todavía falta mucho camino por recorrer para llegar a una cosechadora mecánica de manzanas, pero ya parece que se ha encontrado la base tecnológica que permitirá el próximo desarrollo comercial.