Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Ученые предложили систему сбора ягод с распределением обязанностей между роботами
Ежегодный всплеск спроса на ягоды скрывает серьезную экономическую проблему. Высокая стоимость рабочей силы напрямую влияет на розничные цены. Только в 2025 году для уборки урожая потребовалось около 50 тысяч сезонных сотрудников, так как аграрный сектор остается одной из немногих отраслей с преобладанием ручного труда. Причина в хрупкости ягод и том, что спелые плоды скрыты под зеленью. Современные решения имеют недостатки: дроны не видят их под листвой и имеют малую грузоподъемность, а роботы действуют нескоординированно, пропуская участки из-за отсутствия общего плана. Решение предложили ученые Пермского Политеха. Они разрабатывают систему для автоматизированного сбора ягод на больших сельскохозяйственных территориях с использованием группы мобильных роботов. В отличие от существующих аналогов, предлагаемый подход основан на создании не универсального устройства, а набора разных агентов-помощников, где каждый из них выполняет свою часть работы.
Сезонный всплеск спроса на ягоды, например, клубнику, чернику и морошку, наблюдается ежегодно с наступлением летнего периода. Особенно высока популярность «виктории», объемы продаж которой исчисляются тоннами. Однако за этим видимым изобилием скрывается серьезная экономическая проблема: высокая стоимость ручного труда, напрямую влияющая на розничные цены, делая сельскохозяйственные культуры менее доступными для потребителей.
Согласно данным Минсельхоза, только в 2025 году для уборки урожая в России потребовалось привлечь около 50 тысяч сезонных рабочих. Эта цифра наглядно демонстрирует, что даже в эпоху повсеместной автоматизации аграрный сектор остается одной из немногих отраслей, все еще основанной на ручном труде.
Причина в биологических особенностях ягод. Они хрупкие, легко мнутся и повреждаются при механическом воздействии. Дополнительную сложность создает то, что спелые плоды часто скрыты под листвой, оставаясь недоступными для большинства видов техники.
К тому же, современные технические решения несовершенны. Дроны не подходят из-за короткого времени работы, малой грузоподъемности и неспособности находить плоды под листьями. Доступные модели роботов функционируют нескоординированно: каждый действует самостоятельно на основе данных только своих датчиков. Это приводит к низкой эффективности, так как они повторно обрабатывают одни и те же участки и пропускают другие, не обмениваясь информацией.
Решение предложили ученые Пермского Политеха. Они разрабатывают систему для автоматизированного сбора ягод на больших сельскохозяйственных территориях с использованием группы мобильных роботов. В отличие от существующих аналогов, предлагаемый подход основан на создании не универсального робота, а набора разных агентов-помощников, где каждый из них выполняет свою часть работы. Статья опубликована в сборнике «Инновационные технологии: теория, инструменты, практика».
— Создание одного устройства, способного одновременно искать, собирать и транспортировать ягоды, технически сложно и экономически нецелесообразно. Такие роботы, как правило, получаются слишком тяжелыми, начинают утрамбовывать почву и топтать грядки, тратят много энергии на развороты и могут подолгу задерживаться на одном месте в поисках плодов. Наш подход предполагает распределение функций между тремя типами автоматизированных помощников: компактные разведчики обнаруживают спелые ягоды и строят карту местности, механизмы-манипуляторы аккуратно собирают урожай, а агенты-бункеры обеспечивают транспортировку. Это позволяет параллельно выполнять все операции и значительно увеличивает общую производительность системы, — объясняет Антон Посягин, доцент кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ, кандидат технических наук.
Для фермерских ягодных полей стандартного размера от одного до пяти гектаров (5 гектаров — это примерно семь футбольных полей) ученые оценили необходимое число роботов: от пяти до шести разведчиков, от двух до трех сборщиков и от одного до двух транспортировщиков. Такой состав обеспечивает полное покрытие территории и непрерывность рабочего процесса, а, кроме того, позволяет менять это количество в зависимости от сезона, чтобы, например, снизить общее энергопотребление системы.
Однако для слаженной работы робототехники на больших полях требуется надежная коммуникация. Поэтому ученые выбрали радиосвязь, так как она обеспечивает достаточную дальность и стабильность соединения. К тому же, это решение определило принцип всей работы системы.
Ее основой стала централизованная платформа управления, где координация осуществляется из единого центра, а автоматизированные помощники выполняют заданные команды. Вместо того чтобы наделять каждого робота автономностью (когда каждый сам принимает решение, куда ехать и что делать), ученые разработали эффективный порядок обмена данными. При таком подходе управляющий компьютер координирует действия всех устройств, получая от них краткие отчеты об обстановке и выдавая конкретные команды для дальнейших операций.
— Для организации связи исследователи разработали алгоритм работы по принципу рации с поочередной передачей данных. Компьютер отправляет агенту короткий запрос и переключается на прием. Робот передает сжатый отчет об обстановке (например, «слева препятствие, справа свободно») и ожидает ответа. Обработав информацию, компьютер отправляет конкретную команду для дальнейших действий, — рассказал Антон Посягин, доцент кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ, кандидат технических наук.
Такой последовательный обмен сообщениями позволяет поддерживать стабильную связь со всеми роботами одновременно, без помех и потери данных, даже когда в поле работает целая группа аппаратов.
Чтобы проверить надежность этой системы связи на практике, ученые сначала собрали экспериментальную установку из трех тестовых образцов. Именно на этом этапе «мозг» системы — управляющий компьютер — впервые начал работать с реальными аппаратами. Он получал от них данные и отрабатывал свою главную задачу: в реальном времени строил общую карту местности, распределял зоны между устройствами, планировал маршруты и координировал действия всей группы, чтобы они не мешали друг другу. На них отработали три ключевых сценария: как система работает при поломке одного робота, как разные алгоритмы планирования маршрутов справляются с полями разной формы, и как несколько роботов взаимодействуют, не мешая друг другу.
Результаты испытаний подтвердили преимущества централизованной системы — устройства демонстрировали более высокую эффективность по сравнению с децентрализованными аналогами: обеспечивали полный охват территории без дублирования маршрутов и сохраняли работоспособность при выходе из строя любого агента, тогда как альтернативные системы показывали хаотичное движение и низкую производительность.
Положительные результаты тестирования макета позволили перейти к сборке полнофункционального прототипа. На сегодняшний день ученые уже создали работающего робота-разведчика — компактное устройство размером 40 сантиметров с гусеничным механизмом для повышенной проходимости по неровной сельскохозяйственной местности. Данный аппарат также оснащен инфракрасными датчиками для обнаружения препятствий и магнитными энкодерами (устройства, преобразующие механическое вращение в точные цифровые данные о положении и скорости) для точного определения пройденного пути.
— Сейчас мы работаем над оснащением прототипа системой компьютерного зрения для распознавания спелых ягод, а также над созданием отдельных манипуляторов (с гибким захватным устройством) для аккуратного сбора и агентов-бункеров (с емкостью) для транспортировки, — поделился Антон Посягин.
Данная технология открывает путь к полной автоматизации одного из самых трудоемких процессов в сельском хозяйстве, что в перспективе позволит увеличить объемы урожая и снизить его себестоимость для потребителей.
Telegram 
Дзен 
VK Бонобо ничуть не менее агрессивны, чем шимпанзе, пришли к выводу авторы нового исследования. Однако между видами все же есть существенные различия в проявлении агрессии между полами: у бонобо самки чаще нападают на самцов, в то время как у шимпанзе, наоборот, самцы более агрессивны по отношению к самкам.
Исследователи впервые испытали на человеке новую технологию медицинской визуализации — магнитно-частичную томографию (MPI). С ее помощью они смогли в реальном времени наблюдать движение крови по венам руки. Метод работает без рентгеновского излучения и может стать более безопасной альтернативой традиционной сосудистой ангиографии.
Коллектив исследователей из МФТИ и Сколтеха показал, что квантовый «рекуррентный» алгоритм можно не только придумать на бумаге и проверить в симуляторе, но и реализовать на реальном сверхпроводниковом процессоре — на интегральной схеме с искусственными атомами-трансмонами. Ученые построили и обучили квантовую рекуррентную нейросеть прогнозированию числовых последовательностей и добились качества предсказания, сопоставимого с компактными классическими архитектурами на типовой задаче машинного обучения.
Хотя лед кажется простым веществом, причина, по которой он настолько скользкий, до сих пор оставалась предметом споров. Недавно физики показали, что при движении по льду трение слегка нагревает его поверхность. Это приводит к образованию тончайшей пленки воды, которая действует как смазка. Некоторые детали этого механизма ученым еще предстоит уточнить.
Отдельные аспекты полового поведения живых организмов порой могут оказывать огромное влияние на пищевые цепочки и целые экосистемы. Ученые на примере североамериканских рыб доказали, что агрессивное половое поведение их самцов может помочь в выживании зоопланктона.
Археологи обнаружили на стенах гробниц египетской знати в Долине царей надписи на древних индийских языках. Эти граффити оставили путешественники из Южной Азии, посещавшие Египет в начале первого тысячелетия нашей эры, когда он был провинцией Римской империи. Находки подтвердили, что Долина царей уже в те времена была популярным туристическим аттракционом.
В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.
Одна сторона сыплет более дорогими и сложными баллистическими ракетами, другая — относительно дешевыми крылатыми. Но при этом первая на порядок беднее второй. А что у них с технологическим уровнем для наземной войны, и почему, кстати, глава второй избегает даже самого этого слова? Попробуем разобраться в реальных возможностях военных машин сторон потенциально самого опасного конфликта 2026 года.
В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно