AP23490705 – Жасанды интеллектімен арамшөптерді жоюға арналған автономды роботты зерттеу және әзірлеу
Мақсаты – белсенді пышақтардың көмегімен арамшөптерді жоюдың технологиялық процесін жетілдіре отырып, жасанды интеллектімен арамшөптерді жоятын роботтың үлгісін жасау.
Жобаның өзектілігі: Тұрақты арамшөптермен күресу жаһандық жылыну жағдайында өзекті болып отыр, себебі олар дақылдармен қоректік заттар үшін бәсекелеседі. Химиялық гербицидтерді қолдану қоршаған ортаға зиян келтіріп, фермерлер үшін шығындарды арттырады және өнім құнына әсер етеді. Дәстүрлі әдістерде химикаттарды бүкіл егістікке шашу тиімсіз әрі егінге зиян келтіреді. Арамшөптер зиянкестердің таралуын күшейтіп, топырақ пен судың сапасын төмендетеді. Қолмен жою еңбекті көп қажет етеді, ал жұмыс күші тапшылығы бұл мәселені одан әрі қиындатады.
Ғылыми жетекші: Ph.D. докторы, Қауымдастырылған профессор, Нұғман Ерік Зейнелұлы
Күтілетін және қол жеткізілген нәтижелер: Арамшөптермен күресуге арналған автономды роботтың құрылымдық схемасы әзірленіп, оның өлшемдері мен элементтерінің орналасуы анықталды. Талдау негізінде жасанды интеллектпен жабдықталған роботтың 3D моделі жасалып, прототипі құрастырылды. YOLOv5 Large үлгісі негізінде арамшөптерді тану дәлдігін арттыру үшін алгоритмдер жетілдірілді. Арамшөп тамырларының координаттарын анықтау және кескіш пышақ қозғалысын басқару алгоритмдері әзірленді. Пышақтың жылдамдығы мен импульс параметрлері оңтайландырылып, конструкцияға өзгерістер енгізілді. Сынақ жүргізуге арналған платформа жасалып, барлық модификацияланған компоненттер тексерілді. Нәтижелер негізінде роботтың басқару жүйесін жетілдіруге арналған техникалық талаптар әзірленді. Жетілдіру барысында басқару жүйесі STM32F4 микроконтроллері негізінде жаңартылып, дөңгелек басқару дәлдігі арттырылды. Далалық сынақ әдістемесі әзірленіп, компьютерлік көру жүйесі қолданылған эксперименттік зерттеулер жүргізілді. Зерттеулер арамшөптерді анықтау, қозғалыс траекториясын және пышақ параметрлерін оңтайландыруды қамтыды. Нәтижесінде робот 0,1 м/с жылдамдықта дақылдарға зиян келтірмей, арамшөптерді жою тиімділігін 90–95% деңгейінде көрсетті. Автономды роботты енгізу еңбек шығындарын азайтып, өңдеу сапасын арттырып, химиялық заттарды қолдануды жояды.