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- Resultados preliminares de deteção de imagens de pêssegos aplicando o método Faster R-CNNPublication . Assunção, Eduardo Timóteo; Gaspar, Pedro Dinis; Mesquita, Ricardo; Veiros, André; Proença, HugoO modelo Faster R-CNN tem grande potencial de aplicação na deteção de pêssegos e poderá vir a ser uma boa ferramenta para estimar a producão em pomares, ajudando no planeamento da colheita e do armazenamento da fruta
- Sistema robótico terrestre para apoio a atividades de manutenção de solo em pomares de prunóideasPublication . Veiros, André Filipe Rodrigues; Gaspar, Pedro Miguel de Figueiredo Dinis OliveiraFruto do crescimento da população mundial, a agricultura teve de se reinventar, introduzindo novas técnicas e ferramentas, conseguindo assim mais controlo sobre as colheitas, por forma a otimizá-las e assim aumentar os rendimentos na produção alimentar. Este é um setor que cada vez mais carece de mão-de-obra, devido à desertificação populacional dos meios rurais e como não pode parar, dada a necessidade de bens alimentares ser constante, assim como as tarefas a realizar, a introdução da robótica na agricultura poderá ajudar a resolver este constrangimento. Já existem algumas soluções automatizadas e robóticas para executar certos trabalhos agrícolas, mas ainda existe um longo caminho a percorrer até existirem soluções capazes de dar resposta a todas as tarefas realizadas na agricultura. Apesar de toda a evolução da robótica nesta área, a aplicação de muitos dos sistemas desenvolvidos não é rentável, pois o volume de trabalho existente não justifica o investimento inicial necessário. Nesta dissertação apresenta-se o dimensionamento e todas as etapas de construção de um robô agrícola para o controlo de infestantes e recolha de frutos caídos no chão do pomar. O robô foi projetado para ser aplicado na cultura do pêssego, podendo ser facilmente adaptável a outras culturas frutícolas. Esta proposta pretende contribuir para a redução da quantidade de herbicida utilizado no controlo de infestantes, reduzindo assim o impacto ambiental associado a esta tarefa, bem como minorar a atividade microbiana nas culturas da campanha seguinte através da recolha dos frutos caídos, evitando assim danos nos frutos das futuras culturas. Para tal, foi projetada e construída a estrutura de um robô terrestre tendo em consideração os requisitos dimensionais para a adequada locomoção na entrelinha de pomares de prunóideas. Tratando-se de um robô destinado a duas tarefas agrícolas a realizar em momentos diferentes da campanha, o projeto do braço robótico cartesiano com três graus de liberdade que incorpora foi fundamental. Aquando da aplicação particularizada de herbicida para controlo de infestantes e consequente redução da carga de produtos fitofarmacêuticos no solo, foi projetado um sistema de pulverização. Para a atividade de recolha de frutos caídos no solo, com destino à alimentação animal, e consequente promoção de economia circular e da redução da atividade microbiana e da multiplicação de insetos, com promoção do impacte ambiental por redução de aplicação de herbicidas e pesticidas, foi projetada uma garra flexível. Os componentes mecânicos, elétricos e eletrónicos de controlo, regulação e comando foram projetados, alguns desenvolvidos, montados e programados para o desenvolvimento do sistema robótico. Este sistema pretende ser um contributo para a nova revolução agrícola que se começa a desenhar, constituída pela automação e robotização de atividades agrícolas com o intuito de melhorar a eficácia e eficiência das produções (Agricultura 4.0), face à procura crescente de produtos agrícolas, condicionada pela disponibilidade de mão-de-obra, pela influência das alterações climáticas e pela necessidade cada vez mais premente de assegurar sustentabilidade ambiental na agricultura.
- Resultados preliminares de deteção de imagens de pêssegos aplicando o método Faster R-CNNPublication . Assunção, Eduardo Timóteo; Gaspar, Pedro Dinis; Mesquita, Ricardo; Veiros, André; Proença, H.A deteção de frutos é de fundamental importância em sistemas de estimação de produção. Neste trabalho, são apresentados os resultados preliminares da utilização do método de deteção de objetos Faster R-CNN na deteção de imagens de pêssegos. O estudo consiste na avaliação do desempenho do método em imagens RGB obtidas em ambiente real num pomar. Embora este método de deteção tenha sido aplicado noutros trabalhos com o objetivo de detetar frutos, ainda não foi utilizado na deteção de pêssegos. A cor, a sua distribuição na árvore e a clusterização são características intrínsecas aos pêssegos. Os resultados obtidos, ainda que preliminares, mostram um elevado potencial da utilização do método na deteção destes frutos. Todavia, os resultados também mostram a necessidade de melhoria no desempenho. Isso pode ser alcançado com o aumento na quantidade de imagens de treino e também por definir um melhor critério de anotação dos frutos oclusos.
- Preliminary results of peach detection in images applying convolutional neuronal networkPublication . Assunção, Eduardo Timóteo; Proença, H.; Veiros, André; Mesquita, Ricardo; Gaspar, Pedro DinisThe fruit detection part is very important for a good performance in a yield estimation system. This paper presents the preliminary results using the object detection Faster R-CNN method in the peaches images. The aim is evaluate the method performance in the detection of peach RGB images. Images acquired in an orchard were used. Although this method of object detection has been applied in other studies to detect fruits, according to the literature, it has not been used to detect peaches. The results, although preliminary, show a great potential of using the method to detect peach.
- Bird monitoring and dispersion systemPublication . Mesquita, Ricardo; Veiros, André; Gaspar, Pedro DinisBirds continue to be one of the main factors of loss by producers in the region of Beira Interior. Fruits such as peaches and cherries continue to be damaged and their trees destroyed due to bird crop attacks. There are several methods to disperse birds, but all have low effects in the long-term as they demonstrate low variability and high maintenance. Drones are systems that are capable of dispersing birds due to their high mobility. Together with the use of audiovisual technologies, increase the effectiveness of the bird dispersion. However, to get the most out of each flight it is required to understand birds’ movements. Thus, a monitoring system is required. In this article, a technological solution is proposed that uses drones and aggregates the monitoring and dispersion systems so maximum effectiveness in bird dispersal is achieved.
- Current status and future trends in agricultural roboticsPublication . Veiros, André; Mesquita, Ricardo; Gaspar, Pedro DinisThis paper analyzes some of the innovations in agricultural robotics, specifically for weed control, harvesting and monitoring, taking into account the challenges of introducing robotics in this sector, such as fruit detection, orchard navigation, task planning algorithms, or sensors optimization. One of the trends in agriculture 4.0 is the introduction of swarm robotics, allowing collaboration between robots. Another trend is in aerial imagery acquisition for ground analysis as well as environmental reconstruction, complemented by field-mounted sensors. Although robots are becoming quite important in the evolution of agriculture, it is still unlikely that all tasks will be automated in the near future due to the complexity arised by the overall variability of cultures.
- Automated Weed Detection Systems: A ReviewPublication . Shanmugam, Saraswathi; Assunção, Eduardo Timóteo; Mesquita, Ricardo; Veiros, André; Gaspar, Pedro DinisA weed plant can be described as a plant that is unwanted at a specific location at a given time. Farmers have fought against the weed populations for as long as land has been used for food production. In conventional agriculture this weed control contributes a considerable amount to the overall cost of the produce. Automatic weed detection is one of the viable solutions for efficient reduction or exclusion of chemicals in crop production. Research studies have been focusing and combining modern approaches and proposed techniques which automatically analyze and evaluate segmented weed images. This study discusses and compares the weed control methods and gives special attention in describing the current research in automating the weed detection and control.