Una pinza robótica desarrollada por investigadores de la Universidad Estatal de Washington puede agarrar suavemente la mayoría de las manzanas de un árbol sin dañar la fruta.
La innovadora pinza es parte de una configuración robótica que los investigadores esperan que algún día recoja fruta y realice otras tareas agrícolas para los agricultores de Washington para ayudar a aliviar la actual escasez de mano de obra. Los investigadores publicaron recientemente su trabajo sobre la pinza en las actas de la Séptima Conferencia Internacional sobre Robótica Blanda del IEEE .
“Esperamos poder ayudar a mucha gente con este proyecto”, dijo Chris Ninatanta, Ph.D. estudiante de la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales de WSU y primer autor del artículo. “La escasez de mano de obra en Washington puede ser muy perjudicial para los huertos”.
Con un peso de alrededor de dos tercios de libra, la pinza utiliza tres cables para mover dedos con puntas de goma de silicona y plástico duro impresos en 3D. Los dedos deben ser lo suficientemente suaves como para no dañar las manzanas, pero lo suficientemente fuertes como para arrancar la manzana del árbol. Con un coste de producción de unos 30 dólares, la pinza incluye un interruptor para agarrar la manzana y soltarla. Pudo capturar con éxito más del 87,5% de las manzanas de un huerto sin dañarlas.
“Siempre pretendemos aumentar eso con nuevos diseños”, afirmó Ming Luo, profesor asistente Flaherty en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales. Luo y Manoj Kakee, profesor de Ingeniería de Biosistemas y director del Centro de Sistemas Agrícolas Automatizados y de Precisión de WSU, dirigieron el trabajo.
El estado de Washington lidera la producción nacional de manzanas y, en 2022, la industria contribuyó con más de dos mil millones de dólares al producto interno bruto de Estados Unidos. En todo Washington, las granjas emplean entre una docena y cientos de trabajadores cada año para las operaciones de los huertos, incluidas la polinización, la poda, el raleo de flores y la recolección de frutas. Sin embargo, con una población que envejece y una disminución de trabajadores agrícolas migrantes, los agricultores han tenido dificultades para satisfacer sus necesidades de trabajadores durante la temporada de cosecha.
En los últimos años, los investigadores han comenzado a desarrollar sistemas robóticos de recolección de manzanas, pero los que se han desarrollado son costosos y complejos de usar en los huertos.
Ninatanta, que creció en Yakima, Washington, recogió frutas junto a sus padres durante su infancia. Cuando comenzó a trabajar con Leo en una pinza robótica para manzanas, pidió a sus padres que grabaran en vídeo su trabajo para poder modelar su pinza basándose en su trabajo.
“Así que parte del diseño de esto en realidad está inspirado en mis padres”, dijo.
A continuación, el equipo de WSU conectará su pinza liviana a un sistema robótico de bajo costo que están desarrollando. Similar a los tubos inflables que se utilizan a menudo en la publicidad exterior de los concesionarios de automóviles, el brazo robótico está hecho de una tela suave llena de aire que es similar pero más rígida que la versión de los concesionarios de automóviles.
Como parte del proyecto, los investigadores también están trabajando para agregar una cámara integrada a su sistema que pueda guiar con precisión el brazo, así como una pinza que pueda girar, similar a la rotación de una mano humana, para reducir el daño del tallo de la manzana. Esperan probar el sistema en su laboratorio y luego en campos agrícolas a finales de este año.
techxplore.com
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