Mapowanie plonów truskawek za pomocą kamery i RTK

Dlaczego dokładne mapowanie plonów truskawek jest tak ważne

Wiedza o tym, ile truskawek rośnie na polu – i gdzie dokładnie się znajdują – jest kluczowa dla rolników i badaczy. Pomaga im planować harmonogramy zbiorów, zarządzać pracownikami i optymalizować produkcję. Tradycyjnie liczenie odbywa się ręcznie, co jest czasochłonne i często mało precyzyjne. Istniejące rozwiązania oparte na kamerach mają również ograniczenia: mogą podwójnie liczyć owoce, pomijać truskawki ukryte pod liśćmi lub mieć problemy z oddzieleniem roślin od tła.

Zespół badawczy (Pardo-Beainy i in., 2025) postawił sobie za cel zbudowanie mobilnego, taniego systemu, który będzie w stanie wykrywać, liczyć i lokalizować każdą truskawkę z dokładnością do centymetra w rzędach hydroponicznych.

Rozwiązanie: Kamera + GNSS RTK + system AI

Naukowcy zbudowali mobilny system gromadzenia danych, który można zabrać w dowolne miejsce:

Kamera RGB-D do rejestrowania obrazów w normalnych kolorach + głębia (odległość od obiektów). Pomaga to zignorować wszystko w tle i skupić się tylko na rzędzie docelowym.
simpleRTK2B – Starter Kit LR dla współrzędnych na poziomie centymetrów i synchronizacji czasu, co oznacza, że każda wykryta truskawka otrzymuje dokładną pozycję GPS.
Komputery (laptop i NVIDIA Jetson) z systemem ROS i Pythonem, służące do wspólnego przetwarzania obrazów i pozycjonowania danych.
Przenośny zasilacz + statyw/monopod do szybkiego przemieszczania się między działkami.

Jak to działa

Sposób jest prosty:

Zrób zdjęcia: Aparat robi zdjęcia truskawek podczas spaceru wzdłuż rzędów.
Wyczyść obrazy: Oprogramowanie usuwa obiekty tła oddalone o ponad 1 metr, dzięki czemu truskawki pozostają tylko w docelowym rzędzie.
Wykrywanie i liczenie: Model sztucznej inteligencji znajduje każdą truskawkę, rysuje wokół niej pole i liczy ją raz (bez duplikatów).
Dodaj pozycję GPS: system RTK zapisuje dokładną lokalizację każdego zdjęcia i dołącza te dane do każdej znalezionej truskawki.
Utwórz mapę plonów: Oprogramowanie łączy wszystkie dane na cyfrowej mapie pokazującej lokalizację truskawek i liczbę truskawek przypadającą na każdy metr kwadratowy pola.

Wyniki: Mapy wydajności precyzyjnej

System liczył truskawki z dokładnością ponad 99% w porównaniu do liczenia ręcznego.
Każdą truskawkę umieszczono na mapie z dokładnością do centymetra.
Rolnicy mogą zobaczyć na kolorowej mapie obszary o wysokiej zawartości pszenicy i niskich plonach na swoich polach.
Cały system jest przenośny – nie ma potrzeby instalowania go na stałe.

Dzięki temu gospodarstwa rolne i naukowcy mogą szybciej mierzyć rezultaty, optymalizować nawadnianie i nawożenie oraz efektywniej planować zbiory. Przeczytaj cały artykuł. w tym miejscu.

Chcesz zbudować podobny system? Nasz produkt zapewnia dokładność i niezawodność, których potrzebujesz. Aby ułatwić Ci rozpoczęcie pracy z ROS2, przygotowaliśmy samouczek. Jak integrować u-blox ZED-F9P Odbiornik GNSS/RTK do ROS 2 (Jazzy).