חקלאות ומזון

ראייה ממוחשבת מהווה מהפכה בתעשיות המזון והחקלאות בכך שהיא משפרת את היעילות, מבטיחה איכות ומפחיתה פסולת. בחקלאות, מערכות ראייה ממוחשבת יכולות לשמש למעקב אחר בריאות היבול, זיהוי מחלות ואופטימיזציה של הקציר על ידי ניתוח תמונות של צמחים בזמן אמת. טכנולוגיה זו מאפשרת חקלאות מדויקת, שבה משאבים כמו מים ודשנים מיושמים בצורה יעילה יותר, מה שמוביל לתפוקות גבוהות יותר ולקיימות.

בנוסף, במחקר ופיתוח, ראייה ממוחשבת מספקת לחוקרים נתונים מפורטים ברזולוציה גבוהה, בהם ניתן להשתמש לחקר דפוסי צמיחה, בדיקת טכניקות חקלאיות חדשות ופיתוח שיטות חדשניות לעיבוד מזון. בתעשיית המזון, נעשה שימוש בראייה ממוחשבת לצורך בקרת איכות, הבטחת עמידה של מוצרים בסטנדרטים מסוימים על ידי זיהוי פגמים, מיון פריטים לפי גודל ואימות דיוק האריזה. ההתקדמות הזו לא רק משפרת את איכות המוצרים ובטיחותם, אלא גם מייעלת תהליכי עבודה, מפחיתה עלויות עבודה ומצמצמת פסולת, ובכך תורמת לתעשייה חקלאית בת-קיימה ורווחית יותר.

סורק תלת-ממד לעציצי פרחים

הצורך

הלקוח הוא מגדל בינלאומי של ייחורים ופרחים. כחלק מתהליך המחקר והפיתוח המתמשך שלו, הלקוח זקוק למדידה שיטתית של הפרחים בעציצים שלהם וליצירת מתאם בין המדידות לטיפולים הביולוגיים והפיזיים שניתנו להם במהלך זמן הגידול. סוג זה של פנוטיפ מורכב מאפשר ללקוח לא רק להשיג חיי מדף ארוכים יותר לפרחים, אלא גם את היכולת להכליא את הפרחים וליצור עציצים חדשים, ייחודיים ויפים.

האתגר

ביצוע סריקה מהירה של הפרחים.
ביצוע שחזור תלת-ממדי אמין.
התמודדות עם תנועת פרחים ועלים במהלך הסריקה.
התמודדות עם גוונים רבים ושונים של עלים ופריחה.
ביצוע ניתוח מהיר של ענן הנקודות התלת-ממדי שמתקבל.

הפתרון

תכנון ופיתוח של יחידת סריקה תלת ממדית. המערכת יכולה לסרוק עציצים קטנים וגדולים בפחות מ-30 שניות, מה שמאפשר לה להתמודד עם כמות גדולה של עציצים הדורשים בדיקה. פיתוח הפרויקט כלל תוכנה, מכניקה, אופטיקה ואלקטרוניקה וכמובן גם ייצור היחידה. לאחר כל סריקה, מודל תלת-ממדי מלא של הצמח מחושב אוטומטית יחד עם ניתוח תלת-ממדי הכולל חלוקה לפרחים, עלווה, עציץ, זיהוי צבעים והתאמה לצורות מרחביות מוגדרות מראש. כל הנתונים הללו ינותחו בהמשך, באופן לא מקוון, כדי ליצור המלצות וחיזוי של תוצאות עתידיות. לסורק יש ממשק משתמש קל לתפעול ויכולת שמירה וניהול של סריקות ישנות כדי לתמוך במערכי הניסוי השונים.

מערכת בטיחות למסור סרט – זיהוי כניסת ידי המפעיל לאיזור סכנה ועצירה של המסור

הצורך

הלקוח הוא יזם בתחום של ציוד לתעשיית המזון. כחלק מהכירותו המעמיקה של הלקוח עם צרכי הלקוחות שלו, הוא הבחין בהתרחשותם של תאונות עבודה מיותרות במהלך חיתוך דגים או בשר בעזרת מסורי סרט יעודיים. הלקוח הגדיר היטב מהן נקודות הכשל והסיטואציות בהן מתרחשת תאונה בכדי לאפיין מערכת בטיחות שתדע לעצור את הסרט לפני הפגיעה במפעיל. כמו כן, הוגדר שהמערכת צריכה לספק הגנה למפעיל אך לא להגביל את עבודתו עם עצירות שווא או החלפת סרט תדירה.

האתגר

תכן אופטי המספק כיסוי היקפי ומהודק של כל איזור המסור אשר מסוגל להתמודד גם עם הסתרות חלקיות.
זיהוי מיידי של חדירת יד לאיזור אסור בכדי לבצע עצירה אפקטיבית ברגע של סכנה למפעיל.
מימוש על פלטפורמה פשוטה ועמידה כדי שיהיה אפשר להוסיף את המערכת לכל מסור קיים.

הפתרון

תכנון ופיתוח מערכת אופטית שהותקנה ונבדקה על מסור סרט מייצג. מימוש אלגוריתם מהיר על גבי פלטפורמה משובצת המזהה כניסת יד לאחד מתוך כמה איזורי כיסוי מבוקרים. הקמת תקשורת מהירה ועמידה לבקר המערכת המכנית בכדי לבצע עצירה מיידית של המסור.