Tarımda Robotik Çalışmaları:

1--Avusturalya’da geliştirilen AgBotII robotu, görüntü işleme tekniği ile yabancı ot algılama, sınıflandırma ve mücadele etme amacı ile üretilmiştir. Yapılan denemelerde yabani otların sınıflandırılma sisteminin geniş yapraklı ve çim bitkilerini %96 doğrulukla sınıflandırabildiğini ve bireysel yabani ot türlerini %92.3 doğrulukla sınıflandırabildiğini gösterdi.

2-- Yabani otların sınıflandırılması sistemi, heterojen yabani ot toplama dizisi ile belirli bir yabani ot türlerine spesifik olarak spreyleme yapmak ve görsel bilgilere dayanılarak başka yabani ot türlerini mekanik olarak temizlemek için online olarak kullanılmıştır.

3--Japonya’da gerçekleştirilen 3 boyutlu görüntü sensörleri kullanılarak kontrolü sağlanan Kuşkonmaz hasat robotu çalışmasında (Şekil 2), aracın üzerinde bulunan robot kolu ve tarım alanındaki tahrik mekanizmalarından faydalanmıştır .3 boyutlu görme sensörleri Kuşkonmazın kesitini ölçer ve hasat edilecek bitkiyi belirler. Robotik kol kuşkonmazı kavrayarak sapı keser. Tarım arazisindeki tahrik mekanizması sayesinde robot tarım arazisi boyunca gezinebilmektedir.

4--İtalyan, Sloven ve Alman üniversitelerinin ortak bir çalışması sonucu üretilen bir diğer robotta,sera içerisindeki asma yapraklarının üzerindeki küf kütlelerine göre hastalık tespitinin yapılması ve pestisit uygulaması çalışması yapılmıştır.Yapılan çalışmaların sonucunda,robotun kanopi bitkisindeki hastalıklı bölgenin %85 ile %100’ünü otomatik olarak algılayabildiği spreyleme metoduyla ilaçlama yapabildiğini ortaya koymuştur

4.1--Bu şekilde, ilaçlamada kullanılan pestisit miktarının klasik homojen bir spreyleme metoduna göre %65’ten %85’e düşürdüğü görülmüştür.

5--Pusan Ulusal Üniversitesinde ortaya konulan projede, sera yetiştiriciliğinde görüntü işleme teknolojisinden de faydalanarak bitki yapraklarının ve zararlıların renk farklılığından yola çıkarak otomatik ilaçlama sistemi geliştirilmeye çalışılmıştır . Araç sera içerisinde bitkilerin yaprak yüzeylerini sürekli olarak taramakta,renk farklılık üzerinden zararlıları tespit etmek için görüntüleri anlık olarak işlemektedir.

5.1--Zararlı tespit edildiğinde bütün bir seraya değil yalnızca zararlının tespit edildiği alana gerekli ilaçlama yapılmaktadır.Bu çalışma sonucunda pestisit kullanımının azaltılması ve etkinliğinin artması hedefler arasındadır

6--İsrail’in Negev-Gurion Üniversitesinde yapılan Hurma ağacında görsel kılavuzlu ilaçlama için geliştirilmiş küçük ölçekli bir prototip çalışmasında, robotik aparat tek bir şoför tarafından standart bir traktör ile çekilebiliyor ve yüksek ağaçlardaki ilaçlamalarda doğabilecek insan yaralanmaları ve ölümlerini engelleme amacı taşıyor

6.1--Bu çalışma aynı zamanda insan iş gücünden ve zamandan tasarruf etme amacını da taşıyor. Daha az işçiye ihtiyaç duyulması sağlanarak, ekonomik olarak da üreticiye avantaj sağlanması amaçlanıyor. Yapılan denemelerde 10 m uzunluğundaki ağaçlara, 6 m mesafeden görüntü işleme teknolojisi kullanılarak ilaçlama yapımı üzerine çalışmalar yapılmıştır .

6.2--Deneyler, yaklaşık 1.2 m /s’lik düzenli püskürtme hızında izleme hatasının 10 dereceden düşük olduğunu ortaya koymaktadır.Bu hata büyüklüğü hâlâ iyi püskürtme yapılmasına olanak tanır, çünkü püskürtme konisinin dağılımı da bu büyüklüktedir.

7--Kuveyt Üniversitesinde gerçekleştirilen bir çalışma sonucu ortaya konan çalışmaya iPlant ismi verilmiş, robotik özellikler ön planda tutulmuştur. Bu robotik sistem iki kısımdan oluşmuştur.İlk kısımda; sıcaklığı, nemi ve ışığı kontrol eden, sera içerisinde dumanın algılanmasıyla kullanıcıya SMS ile mesaj gönderilmesi sağlanmıştır, bunun yanı sıra robot günlük olarak sera değerleri ile ilgili rapor hazırlamaktadır.İkinci kısımda ise, toprak nemini kontrol edebilme, tohum ekme ve sulama özellikleri bulunmaktadır

8--İstanbul Teknik Üniversitesinde gerçekleştirilen başka bir çalışmada ise ana amaç seralarda bitki üretimini izlemek, kontrol etmek ve vermini arttırmak olmuştur. Bu araç yardımıyla sera içerisindeki nem, sıcaklık ve ışık gibi bir çok değişken hakkında veri toplanmış ve sera haritalandırılmıştır.

9--bir diğer sera ilaçlama aracı ise, dört tekerden tahrik edilebilme özelliğine sahip.Diğer çalışmalardan farklı yanı,gideceği yön bilgisinin, aracın beynine öğretilmesi, görüntü işleme tekniklerinden faydalanılması ve gerçek yaşamdaki hareketlerinin çalışma içerisinde incelenmesi olmuştur. Çalışmadaki ana amaç, tarımsal faaliyetlerdeki iş gücü sıkıntısı, iş gücü maliyetindeki artış ve yeni teknoloji uygulamalarıyla bu problemlere çözüm önerileri sunabilmektir.

10--Çin’de gerçekleştirilen bir başka çalışma iki bölümden oluşmaktadır. İlk bölüm manyetik alan sensörleriyle sera içerisinde robotun otomatik yön bulma sistemi,ikinci bölüm ise sera içerisinde otomatik ilaçlama düzeneğidir.Bu çalışmada ana amaç, sera içerisinde ilaçlama süresince insan vücudundaki riskleri ortadan kaldırmak ve daha iyi bir otomatik yön tayini oluşturabilmektir.

Kaynak: Tarım ve Mühendislik- SAYI: 119/2017-Tarla Ve Sera Üretim Mekanizasyonunda Robotik Çalışmalar--Beran ADAY*, Prof. Dr. Can ERTEKİN*