Combater ervas daninhas pode ser caro, trabalhoso e usar grandes quantidades de produtos químicos. Para ajudar a tornar isso mais fácil, foi desenvolvido a versão 2 de seu sistema de pulverização de ervas daninhas de código aberto, completo com trocas automáticas de baterias, recargas de herbicidas e um sistema de visão de IA para identificação de ervas daninhas.
O Drone Pulverizador Autônomo
O drone tem uma estrutura impressa em 3D, que também funciona como um reservatório químico. O V1 usou uma estrutura pronta para uso, com tanque separado. Surpreendentemente, não parece que [Nathan] teve problemas com vazamentos entre as linhas de camada.
Para missões autônomas, ele usa o ArduPilot rodando em um PixHawk, juntamente com o RTK GPS para precisão de nível de cm e um altímetro LiDAR. [Nathan] demonstrou o sistema em um campo onde ele está tentando erradicar arbustos de amoras invasoras enquanto minimiza o efeito na grama nativa da pradaria.
Identificação de Ervas Daninhas com IA
Ele usa um modelo de classificação de imagem personalizado rodando em um Raspberry Pi Zero, que só liga os pulverizadores quando vê arbustos de amoras no quadro. A câmera Raspberry Pi Global Shutter é usada para obter imagens sem desfoque.
Recargas Automáticas
Com apenas 305×305 mm (1×1 pé), o drone tem capacidade limitada de herbicida, e esperamos que os voos sejam bem curtos. Para os pit stops automáticos, o drone pousa em uma plataforma de 6×8 pés, onde um sistema de captura motorizado puxa o drone para o compartimento de recarga.
Aqui, um atuador linear empurra uma nova bateria para o lado do drone enquanto empurra a bateria gasta para fora do outro lado. A unidade de bateria é uma bateria LiPo normal em uma estrutura impressa em 3D. Os terminais são conectados a fios de cobre e contatos de fita na parte externa da unidade de bateria, que se conectam aos contatos correspondentes no drone e aos receptáculos de carregamento.
Isso significa que a bateria pode facilmente entrar em curto se tocar em uma superfície de metal, mas um pequeno redesenho pode resolver isso rapidamente. Existem receptáculos giratórios em ambos os lados do compartimento de recarga, que imediatamente começam a carregar a bateria quando ejetados do drone.
Conclusão
O sistema de pulverização de ervas daninhas autônomo de [Nathan] é uma solução inovadora que combina tecnologia de ponta, como IA e robótica, para tornar o controle de ervas daninhas mais eficiente e sustentável. Com sua capacidade de identificar e pulverizar alvos específicos, reduzir o uso de produtos químicos e automatizar o processo de reabastecimento, este drone representa um avanço significativo na área da agricultura de precisão.
À medida que a tecnologia continua a evoluir, é provável que veremos mais soluções semelhantes surgindo para enfrentar os desafios enfrentados pelos agricultores e jardineiros em todo o mundo. O trabalho de [Nathan] é um exemplo inspirador de como a inovação pode melhorar a eficiência e a sustentabilidade das práticas agrícolas.
