Domů     Rajčatový robot má mozek od Siemensu
Rajčatový robot má mozek od Siemensu
komerční sdělení

Společnost Optisolutions navázala spolupráci s rodinnou farmou Ráječek a vyvinula unikátní robot, který monitoruje zdravotní stav rajčat.

A díky prvkům umělé inteligence umí sám určit, co jim schází a jak jejich stav zlepšit. Vedle sledování zdraví rostlin zařízení dokáže i zaštipovat listy, aby plody měly dost prostoru a zdrojů pro růst.

Robot je postaven na řídicím systému Siemens SIMATIC S7-1200 doplněný o nový průmyslový počítač TensorBox 520A pro provoz neuronových sítí. Technologické řešení má k dispozici velkou výpočetní kapacitu, přitom je malé a odolné.

Nejen trhat, ale hlavně starat se

Původním záměrem bylo zkonstruovat robot na sklízení rajčat. „Brzy nám však došlo, že mnohem důležitější než rajčata trhat, je se o ně starat. Včas rozpoznat, že je s rostlinou něco špatně. A také se o ni průběžně starat.

Pokud jí nebudete systematicky zaštipovat listy, za chvíli budete mít ve skleníku džungli a plody žádné,“ vysvětluje Vratislav Beneš, šéfkonstruktér Optisolutions.

Po úvodních pokusech si v Optisolutions uvědomili, že zcela zásadní je vědět, na co se robot dívá a co vidí. Bez hlubokých znalostí pěstovaných rostlin a jejich potřeb není možné robot naprogramovat.

Proto se v Optisolutions rozhodli oslovit rodinnou farmu Ráječek, která se modernímu pěstování rajčat věnuje už od roku 1997.

Robot je postaven na řídicím systému Siemens SIMATIC S7-1200, doplněném o nový průmyslový počítač TensorBox 520A pro provoz neuronových sítí.
Robot je postaven na řídicím systému Siemens SIMATIC S7-1200, doplněném o nový průmyslový počítač TensorBox 520A pro provoz neuronových sítí.

Matěj Sklenář, majitel farmy Ráječek, pomohl specifikovat, co by měl robot dělat.

Vystudoval jsem fyziologii rostlin, takže si dobře uvědomuji, jaký potenciál spočívá především v monitorování rostlin. A ve sběru dat, která se pak dají využít v budoucnu.

To, že by měl robot ustřihnout zralé rajče, je vlastně to poslední, co jsme chtěli řešit. Mnohem důležitější je, aby robot dokázal zavčasu odhalit chorobu anebo škůdce,“ vysvětlil. Tuto práci doposud vykonávají lidé, což má řadu omezení.

Lidské oko nevidí vše a brzo se unaví, lidský mozek po čase ztratí soustředění. Oproti tomu robot dokáže naskenovat každou jednotlivou rostlinu, nic nepřehlédne, a přitom trvale udrží plnou pozornost.

Siemens dodal neuronové sítě

Prototyp rajčatového robota s označením FRVAVEBOT je pilotní projekt, na kterém si jeho tvůrci ověřili, že technologie – hardwarové i softwarové – jsou životaschopné.

 „Robot je postaven na řídicím systému Siemens SIMATIC S7-1200, který je doplněný o nový průmyslový počítač TensorBox 520A pro provoz neuronových sítí,“ popisuje technické řešení Tomáš Froněk, vedoucí oddělení Factory Automation v divizi Siemens Digital Industries. TensorBoxem 520A je založen na technologii Nvidia Xavier Nx. 

Box PC vyniká především velkou CPU a GPU výpočetní silo. A přitom je malý a současně robustní,“ doplňuje Froněk.

V Optisolutions plánují konstruovat dvě verze zařízení: horizontální – pro rajčata a vertikální – například pro jahody. V plánu je také rozdělit současný multifunkční robot na dvě části: na robot analytický a na robot, který bude vykonávat konkrétní činností.

Analytické roboty budou provádět pouze monitorování rostlin, a pohybovat po skleníku se budou rychleji a ve větším počtu. Naproti tomu pracovní roboty budou moct zajíždět jen tam, kde je potřeba zásah.

„Rajčatový“ robot je pečlivý jako nejlepší zahradník.
„Rajčatový“ robot je pečlivý jako nejlepší zahradník.

Za chutnými rajčaty jsou data

Za kvalitními plody rajčat jsou velké objemy dat. Robot projíždí jednotlivé uličky ve fóliovníku a sbírá data o rostlinách. Fóliovník sám je také řízen počítačem. Což znamená, že i generuje data, detailně popisující prostředí, v němž rostliny rostou.

Data ze skleníku lze následně přes časovou značku a lokaci spojit s konkrétní událostí. Správně provedený data mining pak umožní zjistit příčiny událostí, napříkad výskyt konkrétní choroby nebo škůdce.

Data, která robot sbírá, se posílají do cloudu, kde probíhá jejich analýza.

Popis dat je v tomto případě velmi složitý, protože rostliny se stále mění – rostou, otáčejí se za sluncem, odpoledne lehce povadnou, mění se délka jejich závěsu, ubývají a přibývají na nich plody.

Navíc je nutné aktuální data trvale porovnávat s historickými daty, tzn., jak daná rostlina vypadala např. před týdnem nebo včera.

Každému hlášení o anomálii, které obsahuje přesné souřadnicové určení polohy postižené rostliny, předchází analýza obrovského množství dat a práce algoritmů umělé inteligence.

Okamžitý feedback není tak složitý jako seřazení informací do časové osy,“ říká Vratislav Beneš. „Nejtěžším úkolem je popsat, co se děje v daný okamžik, zjistit příčinu a následně predikovat, kde by se stejný stav mohl objevit jinde,“ dodává.

Sledování interakce rostlina – prostředí – patogen je nesmírně cenné,“ doplňuje Matěj Sklenář. „Umožňuje nám to velmi přesně modelovat vývoj dané choroby, což je velký krok pro celý obor fytopatologie,“ uzavírá.

Udržitelnější pěstování

Výhodou využití robotů jsou jejich kapacitní možnosti. Ani proškolený člověk totiž nedokáže zkontrolovat všechny rostliny, což v praxi znamená, že se kontroluje jen vybraná část.

S analytickým robotem však ve fóliovníku o rozloze 1 ha dokážou poskytnout všem 30 tisícům rostlin individuální péči. Díky robotické péči se zvýšily výnosy i kvalita.

Zásahy proti nemocem probíhají okamžitě a hlavně lokálně, o více než 1000 procent klesla spotřeba pesticidů. Snížily se i náklady a produkce rajčat farmy Ráječek je tak díky robotům výrazně udržitelnější.

Fotografie: ARCHIV SIEMENS
Související články
Věda a technika
Rekordmani mezi rostlinami: Fascinující nej rostlinné říše
Znáte je? Nejmenší a největší rostliny světa, rostliny s nejdelšími listy, největšími květy či nejdelším jehličím, nebo třeba nejstarší rostlinu, jejíž věk je téměř pět tisíc let?  Představujeme vám rekordmany z říše rostlin, seznamte se. Obrovsky rozmanitý svět rostlin nás obklopuje v každém koutu světa. Rostliny nám i zvířatům poskytují potravu a kyslík, bez kterého […]
Věda a technika
Tuberkulóza: Módní guru, zabiják i cestovka
„Má drahá, kořím se vaší alabastrové pleti i útlému pasu. Jste ztělesněním krásy,“ šeptá obdivně mladý muž. „Oh, děkuji,“ zašeptá dívka a vykašle do kapesníčku trochu krve. Má tak rozmanité symptomy, že až do 19. století nikdo netuší, že jde o jednu a tutéž nemoc. To mění svými objevy až francouzský lékař René Laënnec (1781–1826) […]
Věda a technika
Chudák malý Albert: Experiment mu způsobí strach i ze Santa Clause!
Chvíli nesrozumitelně žvatlá, pak se převalí a jeho pozornost zaměstná sněhobílá laboratorní myš. Instinktivně po ní natáhne ruce, když místnost naplní hlasitý zvuk kladiva a kovové tyče. Dítě se leká a okamžitě propuká v pláč, jenže to je jen začátek! Vědci potvrzují své hypotézy všemožnými pokusy. Zatímco ruský psycholog Ivan Petrovič Pavlov (1849-1936) moří psy, jeho […]
Věda a technika
Proč máme škytavku?
„Škyt! Zase na mě někdo myslí!“ známou průpovídkou si lidé odůvodňují škytavku už v 17. století a říkáme to dodnes. I když dávno tušíme, že pravá příčina nejspíš bude jiná… Nádech, výdech. Dva základní a k životu nezbytné pohyby provádíme bez ustání celý cen, aniž bychom to vnímali. Přesněji nevnímáme je, dokud hladký průběh nekončeného […]
reklama
historie
Versailles v číslech: Od sídla moci po muzeum dějin
Zámek jako z nejkrásnější pohádky je svědkem pohnutých dějin od doby, kdy se Francie stává významnou velmocí až po dramatický úpadek monarchie. Ve Versailles se však rozhoduje i o osudu jiných států. Impozantní sídlo ve Versailles je jednou z nejcennějších památek Francie, která je od roku 1979 zapsána na seznamu památek UNESCO. A také patří […]
Cholera: Detektivní pátrání s klikou
Lékař, který odhalí tajemství cholery si dá světu návod jak se s nemocí vypořádat, objevení skutečné příčiny nemoci se však nedožije. I tak ovšem dokázal změnit svět a vymýtit v civilizovaném světě jednu z nejděsivějších nemocí. Stejně jako s tuberkulózou, je to v první polovině 19. století i s cholerou. Většina lékařů zastává teorii miasma, a považuje ji […]
Osvobození Osvětimi: Mrazivé ticho, spáleniště a 7 000 zubožených vězňů!
Opatrně prochází bránou, na níž je nápis „Arbeit macht frei“. Sovětští vojáci doufají, že dobyli nacistickou továrnu, jenže po pár krocích zírají do prázdných očí stovek lidí v pruhovaných mundúrech. Ti jsou vyhublí, mají strach a neví, co od příchozích čekat! Onoho 27. ledna 1945 postupují Sověti k polskému městu Osvětim. Rozsáhlý komplex považují za nacistickou továrnu, […]
Jaroslav Foglar: Klacky pod nohy mu hází nacisté i komunisté
Domů přibíhá po setmění a ve dveřích ho vítá zkoumavý maminčin pohled. Pozdní příchod přejde mlčením, ale na druhý den už na chlapcovu hlavu létají blesky. Při pobíhání po městě si uhnal pořádnou horečku, a tak má se skauty utrum. Stačilo by, aby bylo cokoliv jen trochu jinak a český skauting by přišel o jednu […]
reklama
historie
Maison du Peuple: Ani 700 odborníků ho nezachrání…
Z konzervatoře ho vyhodí pro hrozné chování. V tu chvíli Victorovi Hortovi (1861–1947) velkou budoucnost neprorokuje zřejmě nikdo…   Uchytí se ale na Akademii výtvarných umění v Gentu a vypracuje na jednoho z nejslavnějších belgických secesních architektů. Obzvláště Belgická strana pracujících (Parti Ouvrier Belge) ho málem nosí na rukou. I proto, že odmítá soukromé zakázky […]
Krvavá bitva u Little Bighornu: Z útočné jednotky zbyl jen kůň
Na začátku července 1876 se ve Washingtonu se zrovna slavilo výročí vzniku Spojených států, když se v novinách objevily šokující zprávy. Indiáni porazili oddíly slavného podplukovníka Custera. Jak se nejslavnější bitva na Divokém západě odehrála? Obyvatelé velkého indiánského tábora v dnešní Montaně se pomalu probouzeli do parného dopoledne. Medicinmanovi Sedícímu býkovi, který prý dokázal vidět věci, jaké […]
Lola Montezová: Fúrie, která připraví o trůn bavorského krále Ludvíka I.
Laškovně zapochybuje o přirozené eleganci ňader mladičké tanečnice žádající o angažmá. Kráska sebere ze stolu nůžky, rozstřihne si na prsou šaty a poskytne mu důkaz. Něco takového král při audienci ještě nezažil. Irsko-skotská krev otce a typická krása kreolských genů po matce udělají z Elizy Gilbertové štíhlý uragán černých vlasů, modrých očí, rudých rtů a […]
Valeria Messalina: Krásná nestoudná krvelačná bestie
Její tělo se zachvěje v posledním návalu rozkoše. Po chvíli vstane a zahalí se do bohatě zdobené tuniky. Pošle odpočívajícímu milenci škádlivý vzdušný polibek a když odchází kývne. Ze stínu se vynoří mohutný voják a než se milenec v loži vzpamatuje, podřízne mu hrdlo. Je krásná. Štíhlá a pružná jako proutek. Oči má černé jako uhel, jemnou […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Proč jsem se nechala zlákat na seanci?
nejsemsama.cz
Proč jsem se nechala zlákat na seanci?
Byli jsme mladí a až příliš troufalí. Chtěli jsme si promluvit s duchy našich blízkých. Takovou zkušenost bych ale nikomu nedoporučovala. Tehdy mi bylo třináct let, když mi zemřela babička, kterou jsem měla velice ráda. Neměla jsem moc kamarádek, ráda jsem trávila čas sama. Ráda jsem si četla, malovala a vyšívala, vždy v klidu v tichosti domova. Ven jsem chodila
Do hlubin jeskyně Výpustek: Ukrývá největší krasové jezero u nás?
epochalnisvet.cz
Do hlubin jeskyně Výpustek: Ukrývá největší krasové jezero u nás?
Před badatelem Josefem Urbánkem leží právě dokončená mapa. Zakreslená je na ní také obří vodní plocha. Urbánek totiž ve 20. a 30. letech minulého století postupně prozkoumal záhadnou jeskyni Výpustek. Údajně v ní objevil také přírodní unikát. Po něm se ale úplně slehla zem. Existuje vůbec a může nás k němu mapa přivést?   Rozlehlými prostorami
Vytvořte si svou rustikální nádobu
panidomu.cz
Vytvořte si svou rustikální nádobu
Zahradní koryta a kamenné nádoby jsou dnes velmi módní. Ale trh je prakticky vyčerpaný a nedají se téměř sehnat. Udělejte si jejich imitaci, která je téměř k nerozeznání od originálu. Ozdobte se zahradu vlastnoručně vyrobenými nádobami z umělého kamene. Můžete si ho udělat sami. Z hmoty, které se říká hypertufa. A co víc, můžete si vymyslet, jaký bude
Koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře překonala nový milník
21stoleti.cz
Koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře překonala nový milník
V roce 2023 stoupla globální hladina oxidu uhličitého na 419 částic na milion, což je přibližně o 50 % více než před průmyslovou revolucí. To znamená, že ve vzduchu je zhruba o 50 procent více molekul
Zámek Vranov nad Dyjí: Rejdiště neklidných duchů?
enigmaplus.cz
Zámek Vranov nad Dyjí: Rejdiště neklidných duchů?
Zámek Vranov nad Dyjí, nacházející se na jihu Moravy nedaleko Vranovské přehrady, se může pochlubit velmi bohatou historií. Už okolo roku 1100 zde totiž údajně stával hrad, zmiňovaný rovněž v Kosmově
Bronislav Poloczek už neměl chuť žít
nasehvezdy.cz
Bronislav Poloczek už neměl chuť žít
Herec Bronislav Poloczek (†72) připomínal medvěda. Postavou i chováním. Dětství a mládí prožil Bronislav Poloczek (†72) ve Slezsku a mluvil stejně dobře polsky jako česky. Původně chtěl studovat př
Vnučka se moc trápila kvůli lásce
skutecnepribehy.cz
Vnučka se moc trápila kvůli lásce
Je jí už třicet, ale máma s ní jedná jako s malou. Zakazuje jí chlapce a hlídá ji na každém kroku. Pořád dělá scény a vnučka chřadne před očima. Moje dcera bývala pěkné kvítko. Už na základce chodila s dvacetiletým a později těch chlapů vystřídala nepočítaně. Když se konečně vdala, ulevilo se mi, ale ne na dlouho. Stala se z ní taková
4 neuskutečněné atentáty 2. světové války: Chtěli Britové zabít Hitlera podle románu?
historyplus.cz
4 neuskutečněné atentáty 2. světové války: Chtěli Britové zabít Hitlera podle románu?
Je to jedinečná šance, jak zlikvidovat prvního muže Třetí říše. Při svých pravidelných vycházkách po Obersalzbergu je totiž téměř nechráněn. Stačí vybrat vhodné stanoviště, zamířit a vystřelit. Pokud by britský odstřelovač přece jenom minul, jeho dva kolegové budou připraveni dokončit práci bazukou…   Usekni hadovi hlavu a vyřadíš celé tělo…Myšlenka s jasným poselstvím, že když
Mistrovský hodinář tvarů: Cartier odhaluje své novinky pro letošní rok
iluxus.cz
Mistrovský hodinář tvarů: Cartier odhaluje své novinky pro letošní rok
Cartier se vždy vyznačoval vytvářením jedinečných forem, od designu přes propracované siluety, které jsou na první pohled okamžitě rozpoznatelné. Hra s tvary, stírání hranic mezi skutečným a imaginárn
Opékané španělské papričky
tisicereceptu.cz
Opékané španělské papričky
Ve Španělsku se konzumují jako předkrm. Vy si je můžete vychutnat třeba jako přílohu k masu. Suroviny 250 g čestvých papriček Pimientos de Padrón hrubozrnná (uzená) sůl kvalitní olivový olej
Moderní rezidence u rovníku
rezidenceonline.cz
Moderní rezidence u rovníku
Rezidence vznikla v rovníkovém Ekvádoru. Betonová stavba rozvržená do tvaru písmene T působí přes svou masivní konstrukci příjemně svěžím, elegantním a odlehčeným dojmem. Tři podlaží, tři obytná kř
Archeopark Modrá: Jak to vypadalo v dobách Velkomoravské říše?
epochanacestach.cz
Archeopark Modrá: Jak to vypadalo v dobách Velkomoravské říše?
Jak to vypadalo v dobách Velkomoravské říše, o tom se můžeme přesvědčit jen kilometr od poutního areálu ve Velehradě, v Archeoskanzenu Modrá. Představuje opevněné sídliště z dob Velké Moravy vybudované na základě skutečných archeologických nálezů přímo ze zdejší lokality. Prostor je členěn do několika tematických celků. Fortifikační část se věnuje typům dobových opevnění od hradeb ze dřeva a