El auge de las soluciones de recolección impulsadas por la tecnología a través de Edge AI

La industria agrícola está experimentando una revolución tecnológica que está transformando las prácticas agrícolas tradicionales en operaciones más eficientes, precisas y sostenibles. Una de las innovaciones más destacadas en este campo es el desarrollo de un robot móvil autónomo (AMR) accionado por baterías y equipado con una flota de drones. Este avanzado sistema promete redefinir la recolección de fruta, ofreciendo importantes ventajas en términos de eficiencia, productividad y seguridad.

Presentación del AMR mejorado con drones

El cliente había diseñado un innovador AMR que sustituye el brazo robótico convencional por múltiples drones, cada uno equipado con ventosas en el extremo de extensiones flexibles. Estos drones funcionan como tentáculos, recogiendo hábilmente frutos de árboles y enredaderas. Este enfoque único aprovecha la tecnología punta para agilizar el proceso de recolección, garantizando que sólo se recojan los frutos maduros.

Sistemas de visión avanzados y algoritmos de inteligencia artificial

Un elemento central de la funcionalidad del AMR es su sofisticado sistema de visión. Las cámaras montadas en el AMR escanean continuamente el huerto, capturando imágenes de alta resolución de la fruta. Estas imágenes son procesadas en tiempo real por un ordenador de a bordo que ejecuta un algoritmo único diseñado para evaluar la madurez de cada fruta. El algoritmo de inteligencia artificial evalúa diversos parámetros para determinar el momento óptimo de recogida, garantizando que sólo se recolecten las frutas en su punto óptimo de maduración.

Recolección de precisión con drones

Una vez que el sistema de IA identifica las frutas maduras, asigna drones específicos para recogerlas. A medida que el AMR se desplaza por el huerto, los drones designados utilizan sus ventosas para desprender suavemente las frutas maduras, minimizando los daños y preservando la calidad. A continuación, las frutas recolectadas se almacenan en un carro acoplado al AMR, listas para ser transportadas de vuelta a la estación de procesado.

Integración en red y análisis predictivo

En el caso de las frutas que aún no están maduras, el sistema registra su ubicación y el tiempo estimado de maduración. Estos datos se almacenan en una red, lo que permite al AMR indicar con precisión cuándo los frutos están listos para ser recogidos. Esta capacidad predictiva garantiza que los agricultores maximicen su rendimiento sin necesidad de realizar frecuentes visitas al campo.

Seguimiento en tiempo real y personalización

Los agricultores pueden supervisar todo el proceso de recolección en tiempo real a través de una aplicación en sus tabletas. Esta aplicación proporciona información completa sobre las operaciones del AMR, incluido el estado de los drones, la cantidad de frutos recolectados y los niveles de madurez de los frutos restantes. Además, el sistema es altamente personalizable, lo que permite a los agricultores adaptar las cunas y los mecanismos de succión de los drones para manipular diferentes tipos de frutas, desde delicadas bayas hasta robustas manzanas.

Mejora de la eficiencia y la productividad

La integración de IA, robótica y sistemas de visión avanzados en la recolección de fruta ofrece varias ventajas significativas:

1. Mayor eficiencia : El AMR puede funcionar de forma continua, día y noche, sin necesidad de pausas, lo que aumenta significativamente el volumen de frutas recolectadas en un plazo determinado.
2. Mayor precisión : El sistema de visión basado en IA garantiza que sólo se recojan las frutas maduras, reduciendo los desperdicios y mejorando la calidad de la cosecha.
3. Ahorro de mano de obra : Al automatizar el proceso de recolección, se reduce drásticamente la necesidad de mano de obra, lo que soluciona la escasez de mano de obra y reduce los costes operativos.
4. Mayor seguridad : La automatización minimiza el esfuerzo físico y los riesgos asociados a la recogida manual de la fruta, garantizando un entorno de trabajo más seguro.

Prácticas agrícolas sostenibles

El despliegue de máquinas inteligentes como el AMR con drones contribuye a unas prácticas agrícolas más sostenibles. La precisión y la eficiencia de estas máquinas se traducen en un menor desperdicio de recursos, menos emisiones de carbono por la reducción de las visitas al campo y un daño mínimo a las plantas y al medio ambiente circundante. Además, al optimizar el proceso de recolección, los agricultores pueden obtener mayores rendimientos y productos de mejor calidad, lo que contribuye a la seguridad alimentaria general.

Perspectivas de futuro e innovaciones

El futuro de la agricultura pasa por la integración continua de tecnologías avanzadas. Innovaciones como las plataformas de inteligencia artificial y la robótica están llamadas a transformar aún más las prácticas agrícolas, ofreciendo nuevas posibilidades de automatización y precisión. A medida que estas tecnologías evolucionan, podemos esperar sistemas aún más sofisticados capaces de manejar una mayor variedad de cultivos y adaptarse a diversos entornos agrícolas.

El uso de la tecnología en la agricultura, en particular el desarrollo de AMR mejoradas con drones, representa un importante salto adelante en el sector. Al aprovechar el poder de la IA, la robótica y los sistemas de visión avanzados, los agricultores pueden alcanzar niveles sin precedentes de eficiencia, precisión y sostenibilidad en la recolección de frutas. Este enfoque innovador no sólo aborda los retos actuales del sector agrícola, sino que también allana el camino para un futuro más productivo y sostenible. A medida que estas tecnologías sigan avanzando, las posibilidades de mejorar las prácticas agrícolas serán ilimitadas, lo que promete una nueva era de agricultura inteligente que beneficiará tanto a los agricultores como a los consumidores.

Superación de los retos de hardware en la robótica agrícola: Mejora de la eficiencia y el rendimiento

En el campo de la tecnología agrícola, en rápida evolución, la fiabilidad del hardware es crucial para el despliegue eficaz de maquinaria avanzada. Los clientes, que han sido pioneros en el uso de robots móviles autónomos (AMR) equipados con drones para la recolección de fruta, se han encontrado con dos grandes retos de hardware: las condiciones meteorológicas extremas y las operaciones nocturnas.

Reto 1: Condiciones meteorológicas extremas

La maquinaria agrícola, especialmente la desplegada en campo abierto, debe soportar diversas condiciones meteorológicas. Aunque nuestros clientes consiguieron que los componentes robóticos externos soportaran el desgaste medioambiental, la gestión de la temperatura siguió siendo un obstáculo importante.

Pruebas iniciales y estrangulamiento térmico

En sus pruebas iniciales, nuestros clientes utilizaron una plataforma informática de otra empresa. Durante estas pruebas, descubrieron que la exposición a la luz solar directa provocaba que las temperaturas internas de las unidades informáticas superasen los 50 °C. Este calor extremo provocaba un estrangulamiento térmico. Este calor extremo provocaba un estrangulamiento térmico, en el que la CPU reducía su rendimiento para evitar el sobrecalentamiento. En consecuencia, el rendimiento general del sistema se degradó y no cumplió las expectativas de productividad.

Reto 2: Operaciones nocturnas

La maduración de la fruta es un proceso que dura las 24 horas del día, y las horas óptimas de cosecha suelen ser por la noche. Para maximizar la eficiencia, el AMR debe ser capaz de funcionar eficazmente en condiciones de poca luz, planificando rutas que minimicen los viajes a la estación de carga y procesamiento.

Requisitos para las operaciones nocturnas

Para la recolección nocturna, el sistema AMR necesita

• Iluminación eficaz : Para iluminar la zona de recolección y garantizar la visibilidad.
• Funcionalidad de cámara con poca luz : Cámaras que puedan funcionar con precisión independientemente de las condiciones de iluminación, capturando imágenes claras para que el algoritmo de IA analice la madurez de la fruta.

Gestión térmica avanzada

Para superar este problema, nuestros clientes incorporaron soluciones avanzadas de gestión térmica a sus AMR. Optaron por una plataforma informática con un sistema de refrigeración superior, capaz de mantener temperaturas óptimas incluso bajo una luz solar intensa. Esta nueva plataforma incluía

• Disipación térmica mejorada : Utilización de disipadores de calor y almohadillas térmicas para dispersar eficazmente el calor de los componentes críticos.
• Sistemas de refrigeración activa : Integración de ventiladores y otros mecanismos de refrigeración activa para mantener temperaturas de funcionamiento estables.
• Carcasas robustas : Diseño de carcasas que protegen los componentes electrónicos sensibles de la luz solar directa y permiten un flujo de aire adecuado.

Estas mejoras garantizaron que los AMR funcionaran al máximo rendimiento, independientemente de las temperaturas externas, aumentando así la fiabilidad y la productividad.

Iluminación integrada e imagen avanzada

Para dar respuesta a estos requisitos, nuestros clientes implantaron las siguientes soluciones:

• Luces LED de alta intensidad : Instalación de luces LED de bajo consumo en los AMR para proporcionar iluminación suficiente durante las operaciones nocturnas. Estas luces están colocadas estratégicamente para cubrir toda la zona de funcionamiento del AMR sin provocar deslumbramientos ni sombras que puedan interferir con las cámaras.
• Cámaras de baja luminosidad : Utilización de cámaras equipadas con capacidades de baja luminosidad e infrarrojos, lo que garantiza que el sistema de IA pueda identificar y evaluar con precisión la madurez de las frutas incluso en la oscuridad. Estas cámaras están diseñadas para ajustarse automáticamente a las distintas condiciones de luz, manteniendo la claridad y precisión de la imagen.

Optimización de la planificación y la eficacia de las rutas

Para mejorar aún más la eficiencia nocturna, los AMR están equipados con algoritmos avanzados de planificación de rutas. Estos algoritmos analizan los datos en tiempo real para determinar las rutas más eficientes, reduciendo la frecuencia de los retornos a la estación de carga y procesamiento. Entre las principales características se incluyen:

• Optimización dinámica de rutas : Actualización continua de las rutas en función de los últimos datos de maduración y las condiciones ambientales, lo que garantiza que el AMR recoge el máximo número de frutos maduros en un solo viaje.
• Mantenimiento predictivo : Supervisión del estado del AMR para anticipar las necesidades de mantenimiento, evitando tiempos de inactividad inesperados y garantizando un rendimiento constante.

Impacto y beneficios en el mundo real

Al abordar estos retos de hardware, nuestros clientes han mejorado significativamente el rendimiento y la fiabilidad de sus AMR. Las principales ventajas son

1. Mayor productividad : Con una gestión térmica avanzada, los AMR funcionan a pleno rendimiento incluso a temperaturas extremas, lo que garantiza una recogida de fruta constante.
2. Mayor eficacia : Las operaciones nocturnas son ahora posibles, lo que permite una recolección 24/7 y una mejor utilización de los recursos.
3. Cosechas de mayor calidad : La detección precisa de la madurez y la manipulación cuidadosa por parte de los drones garantizan que sólo se recojan los mejores frutos, lo que reduce el desperdicio y mejora la calidad general de la producción.
4. Ahorro de costes : La menor necesidad de mano de obra y el consumo optimizado de energía reducen los costes operativos, aumentando la rentabilidad de los agricultores.

Perspectivas de futuro

A medida que la tecnología sigue avanzando, se vislumbran nuevas mejoras en la robótica agrícola. Entre los desarrollos potenciales se incluyen:

• Algoritmos de IA mejorados : Para una detección aún más precisa de la madurez y la planificación de rutas.
• Mejora de la eficiencia energética : Incorporación de paneles solares y baterías más eficientes para ampliar los tiempos de funcionamiento de los AMR.
• Mayor durabilidad : Utilizando materiales avanzados para aumentar aún más la resistencia a las duras condiciones ambientales.

La plataforma Neousys Edge AI revoluciona la conectividad y el rendimiento de los drones

En el mundo en rápida evolución de la tecnología de drones, la necesidad de un procesamiento de IA de borde robusto, fiable y eficiente es primordial. La solución para satisfacer estos exigentes requisitos se encontró en la gama de sistemas de la plataforma Neousys Edge AI. Diseñada para gestionar el procesamiento de IA en el borde, facilitar la conectividad de múltiples drones y permitir una comunicación inalámbrica perfecta para actualizaciones de estado en tiempo real, la plataforma Neousys destaca como una opción superior.

Rendimiento óptimo en condiciones extremas

Una de las características más destacadas de los sistemas de inteligencia artificial de vanguardia Neousys es su capacidad para funcionar en entornos con temperaturas extremas, soportando temperaturas de hasta 60 °C. Esta capacidad garantiza que, incluso bajo luz solar intensa y altas temperaturas, el sistema mantenga un rendimiento óptimo. Esto se debe en gran medida al innovador diseño de disipación térmica de Neousys, que impide que la CPU se ralentice, garantizando un funcionamiento constante y fiable.

Productividad mejorada sobre el terreno

Una vez desplegada la plataforma Neousys edge AI elegida, se produjo un notable aumento de la productividad. El sistema funcionó excepcionalmente bien, superando las expectativas y ofreciendo resultados superiores. Este rendimiento mejorado es un testimonio de la ingeniería y el diseño avanzados de la plataforma, lo que la convierte en un activo inestimable sobre el terreno.

Amplias opciones de conectividad y expansión

La robusta gama Nuvo de Neousys está equipada con una plétora de opciones de conectividad, incluidos puertos PoE+ (Power over Ethernet Plus), GigE (Gigabit Ethernet) y USB 3.2 Gen1. Estos puertos permiten conectar sin problemas diversos sensores, cámaras, LiDAR y otros dispositivos críticos. Además, la plataforma cuenta con ranuras de expansión internas que pueden alojar módulos de comunicación inalámbrica WiFi 6, WiFi 5 o 4G/5G. Esta versatilidad convierte a Neousys Nuvo en un sistema informático de a bordo ideal para aplicaciones de robots móviles autónomos (AMR).

Diseñado para entornos hostiles

Los sistemas embebidos Neousys Nuvo están diseñados para soportar condiciones adversas, cumpliendo con el estándar MIL-STD-810G para golpes y vibraciones. Este diseño robusto garantiza que la plataforma pueda soportar los rigores de diversos entornos operativos, proporcionando un rendimiento fiable independientemente de las condiciones. Además, el sistema incluye control de encendido, lo que añade otra capa de funcionalidad y seguridad.

Características principales de la plataforma Neousys Edge AI

1. Funcionamiento a amplias temperaturas : Capaz de funcionar a temperaturas de hasta 60 °C, garantizando la fiabilidad en condiciones extremas.
2. Diseño de disipación térmica : Evita la ralentización de la CPU, manteniendo un rendimiento constante.
3. Potencia de procesamiento
   • Compatible con CPU Intel® Xeon o Core i7/i5
   • Compatible con los aceleradores de inferencia NVIDIA® Tesla/Quadro
   • Compatible con tarjetas gráficas NVIDIA® RTX serie 30/20
4. Múltiples opciones de conectividad : Incluye puertos PoE+, GigE y USB 3.2 Gen1 para conectar diversos dispositivos.
5. Ranuras de expansión internas : Admite módulos WiFi 6/5 o 4G/5G, lo que mejora las capacidades de comunicación.
6. Diseño resistente : Cumple la norma MIL-STD-810G sobre golpes y vibraciones, adecuada para entornos exigentes.
7. Control de encendido : Añade seguridad y funcionalidad para diversas aplicaciones.
8. Sistema eléctrico
   • SAI SuperCAP patentado para contrarrestar interrupciones imprevistas del suministro eléctrico
   • Entrada de CC de amplio rango
9. Expansión
   • Expansión PCIe
   • Expansión PCI
   • expansión mini-PCIe
   • Expansión llave M.2 B/E para módulo Google TPU o Movidius VPU
   • Expansión clave M.2 M para SSD de señal NVMe/SATA
   • Entrada/salida digital MezIO para puertos COM, Ethernet y USB adicionales

Ideal para diversas aplicaciones

La versatilidad de estos sistemas Neousys edge AI los hace adecuados para una amplia gama de aplicaciones. Ya sea para operaciones con drones, sistemas AMR u otros entornos exigentes, esta gama de sistemas proporciona las herramientas y capacidades necesarias para destacar. Su diseño robusto y su completo conjunto de funciones garantizan que puedan satisfacer las necesidades de cualquier operación que requiera procesamiento de IA de borde y conectividad fiable.

La gama de sistemas de inteligencia artificial de vanguardia de Neousys, equipados con procesadores Intel de 13ª/12ª generación y adecuados para esta aplicación, incluye las series Nu vo-9166GC, Nuvo-10208GC, Nuvo-10108GC, Nuvo-9505D, Nuvo-9501, Nuvo-9160GC y Nuvo-9000.

Su capacidad para funcionar a temperaturas extremas, junto con su avanzada gestión térmica y sus amplias opciones de conectividad, convierten a todos los sistemas en una herramienta indispensable para mejorar la productividad y el rendimiento. Tanto si se utilizan sobre el terreno para operaciones con drones como si forman parte de un sistema AMR, ofrecen resultados excepcionales, demostrando ser soluciones fiables y de alto rendimiento.

Mediante la integración de estos sistemas, las operaciones pueden alcanzar nuevas cotas de eficiencia y fiabilidad, garantizando que se mantienen a la vanguardia de los avances tecnológicos. Su diseño robusto y su amplia gama de funciones hacen que cualquiera de ellos sea una opción adecuada para cualquier aplicación que requiera capacidades de procesamiento de IA de borde robustas y fiables.