Il piccolo segugio robotico di Boston Dynamics ora è diventato un cacciatore di erbacce. Ma a differenza degli omologhi umani, il robot Spot non utilizza pesticidi chimici, bensì un lanciafiamme, appunto quello introdotto da un gruppo di ricercatori per gestire le erbacce nei campi coltivati.
Il robot Spot ora ha un lanciafiamme per andare a caccia di erbacce
Per quanto possa sembrare assurdo, le infestazioni di erbacce rappresentano una sfida costante per l’agricoltura, poiché le piante infestanti competono con le colture per risorse vitali come nutrienti, acqua e luce solare. Tradizionalmente, la rimozione manuale è sempre stata laboriosa, e il ricorso a erbicidi meccanizzati ha spesso avuto un impatto negativo sull’ambiente.
In risposta a queste problematiche, riferisce Interesting Engineering, l’Università A&M del Texas, in collaborazione tra l’Università A&M del Texas, l’Università Mohammed bin Zayed di Intelligenza Artificiale di Abu Dhabi e Boston Dynamics, ha sviluppato un progetto che ha come protagonista il robot Spot.
Equipaggiato con un lanciafiamme alimentato da un serbatoio di propano, grazie ad un algoritmo di riconoscimento delle erbacce il robot Spot ora riesce a identificare le piante infestanti e colpirle con precisione, applicando una breve fiammata al centro della pianta. Questo metodo consente di arrestare la crescita delle erbacce per diverse settimane senza distruggerle completamente, evitando così l’uso eccessivo di carburante.
Come funziona il sistema anti-erbacce di Spot
Il sistema è dotato di un apposito braccio manipolatore Unitree Z1 in grado di trasportare fino a 2 chilogrammi, nonché di una fotocamera Intel Realsense D435 RGB-D per la rilevazione delle erbacce, più due telecamere termiche FLIR Lepton 3.5 per monitorare la fiamma.
La gestione della percezione, della decisione e del controllo del sistema è affidata al computer di bordo, con software basato su un modello YOLOv6 dotato di un’accuratezza superiore al 76%. Una volta identificate le erbacce, il robot pianifica un percorso per avvicinarsi alle piante infestanti, mentre la fotocamera RGB-D individua il centro della pianta. Poi, il sistema stima la superficie della fiamma per garantire una combustione precisa e controllata, pianificando anche la posizione del braccio per ottimizzare il gettito.
Nonostante gli ottimi risultati (tutti pubblicati su Arxiv), tuttavia, una delle sfide principali resta l’autonomia operativa del robot, attualmente limitata a circa 40 minuti.
Il precedente con Thermonator
Il robot Spot non è l’unico esempio di utilizzo di lanciafiamme per il controllo delle piante. Ad esempio, riferisce HD Blog, il modello Thermonator, sviluppato dall’azienda Throwflame, utilizza un lanciafiamme ARC alimentato a benzina o napalm, offrendo un approccio più aggressivo.
Questo dispositivo, oltre al lanciafiamme, è dotato di un sistema di puntamento laser e può essere controllato tramite FPV (First Person View), offrendo una precisione elevata nella gestione delle erbacce.
L’adozione di robot come Spot per il controllo delle erbacce può ridurre significativamente l’uso di pesticidi chimici in agricoltura, contribuendo a un ambiente più pulito e a prodotti alimentari più sani. La tecnologia è ancora in fase di sviluppo, ma i primi risultati sono promettenti e potrebbero portare a una rivoluzione nelle pratiche agricole.
Per saperne di più su questo studio, vi consigliamo la lettura del paper integrale pubblicato su Arxiv.
Di Wang, Chengsong Hu, Shuangyu Xie, Joe Johnson, Hojun Ji, Yingtao Jiang, Muthukumar Bagavathiannan e Dezhen Song, Toward Precise Robotic Weed Flaming Using a Mobile Manipulator with a Flamethrower, Arxiv (2024), DOI: 10.48550/arXiv.2407.04929.