Γενικά Στοιχεία

Τίτλος έργου:
«SAVSAR» - Semi-Autonomous Vineyard Spraying Agricultural Robot Ημιαυτόνομο Ρομπότ Ψεκασμού Αμπελώνων

Το έργο συν-χρηματοδοτείται από την Πράξη "Διμερής Ε & Τ Συνεργασία Ελλάδας Ισραήλ 2013-2015" της Γενικής Γραμματείας Έρευνας και Τεχνολογίας η οποία εντάσσεται στο πλαίσιο "Ανταγωνιστικότητα και Επιχειρηματικότητα" της δράσης "Διμερείς - Πολυμερείς και Περιφερειακές Ε&Τ Συνεργασίες".
Πρόγραμμα:
Ανταγωνιστικότητα και Επιχειρηματικότητα
Δράση:
Διμερείς - Πολυμερείς και Περιφερειακές Ε & Τ Συνεργασίες
Πρόσκληση/ Πράξη:
Διμερής Ε & Τ Συνεργασία Ελλάδας Ισραήλ 2013-2015
Έναρξη:
01/07/2014
Λήξη:
30/11/2015
Διάρεια:
17 Μήνες

Στόχος:
Η διερεύνηση υποστήριξης επιπλέον δυνατοτήτων από το Robot Ψεκασμού (αποτέλεσμα προηγούμενου έργου “AgriRobot”): - Κατάσταση αυτόνομης εργασίας - Κατάσταση μεικτής εργασίας (Αυτόνομης – Υποβοηθούμενης)

Ιστορικό – Το έργο AgriRobot

To “SAVSAR” αποτελεί επέκταση προηγούμενου επιτυχημένου ερευνητικού έργου με τίτλο “Agrirobot”.

Το έργο “Agrirobot” είχε ως στόχο τη διερεύνηση της αποτελεσματικότητας και της αποδοτικότητας των αγροτών, κατά τη διάρκεια εκτέλεσης απαιτητικών γεωργικών εργασιών μέσω τηλεχειριζόμενης (tele-operated) ρομποτικής πλατφόρμας.

Πρόγραμμα: SUSTAINABLE DEVELOPMENT
Έναρξη: 01/12/2010 Λήξη: 15/10/2013


Οι συμμετέχοντες φορείς στο έργο:

  1. 1. Ανοικτό Πανεπιστήμιο Κύπρου (Κύπρος)
  2. 2. Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο (Ελλάδα)
  3. 3. EUC Research Center Ltd (Κύπρος)
  4. 4. Ινστιτούτο Γεωργικών Ερευνών (Κύπρος)

Αποτελέσματα του Έργου “Agrirobot”

Τα ερευνητικά αποτελέσματα του έργου έδειξαν ότι η εισαγωγή ενός αλληλεπιδραστικού συστήματος υποστηριζόμενου από ρομποτικές τεχνολογίες μπορεί να συμβάλει στην ανάπτυξη της αειφόρου γεωργίας για την αντιμετώπιση του υψηλού κόστους παραγωγής που απορρέει τόσο από την αύξηση του κόστους εργασίας, όσο και την παρατηρούμενη έλλειψη εργατικού δυναμικού στον αγροτικό τομέα.

Στόχος - Αντικείμενο

Ο κύριος στόχος του συγκεκριμένου ερευνητικού έργου είναι να διερευνήσει δύο κατευθύνσεις:

Αυτοματοποίηση εργασιών που εκτελεί ένα αγροτικό ρομπότ

Τηλεχειρισμό ενός ρομπότ, με σκοπό το σχεδιασμό, την ανάπτυξη, τη δοκιμή και την αξιολόγηση ενός ημι-αυτόνομου αγροτικού ρομπότ για τον ψεκασμό των αμπελώνων.

To SAVSAR θα έχει τρεις τρόπους λειτουργίας:

1. Αυτόνομη

σε αυτήν τη λειτουργία θα προγραμματίζεται έτσι ώστε να φέρνει εις πέρας εργασίες αυτόνομα (π.χ.μικρο-ψεκασμού σταφυλιών, τα οποία επιλέγονται και στοχεύονται αυτόματα μέσω αλγορίθμων αναγνώρισης εικόνας ειδικού σκοπού)

2. Τηλεχειρισμού

σε αυτή την κατάσταση λειτουργίας το ρομπότ ελέγχεται μέσω μίας ειδικού-σκοπού διεπιφάνειας αλληλεπίδρασης ανθρώπου-ρομπότ

3. Μικτή

σε αυτή την κατάσταση λειτουργίας το SAVSAR θα λειτουργεί αυτόνομα μέχρι να συναντήσει μια κατάσταση στην οποία απαιτείται ανθρώπινη παρέμβαση, όπως αποφασίζεται είτε από έναν χειριστή είτε από ένα σύστημα υποστήριξης αποφάσεων που θα ενσωματωθεί στο SAVSAR. Αξιοποιώντας τις ανθρώπινες δεξιότητες αντίληψης και την ακρίβεια και συνέπεια ενός ρομπότ, ένα σύστημα που συνδυάζει άνθρωπο και ρομπότ στο συγκεκριμένο πλαίσιο εκτιμάται ότι θα οδηγήσει σε βελτίωση της συνολικής απόδοσης και στη δημιουργία ενός απλοποιημένου, ευέλικτου, και αξιόπιστου συστήματος

Κύριες δράσεις του Έργου:

Ρομποτική Πλατφόρμα: προσδιορισμός χαρακτηριστικών για την αγορά κατάλληλης, τεχνικά και οικονομικά, ρομποτικής πλατφόρμας που επιτρέψει τη μετατροπή του σε ένα ημι-αυτόνομο αγροτικό ρομπότ.

Ευχρηστία της διεπαφής αλληλεπίδρασης (HRI): σχεδιασμός και ανάπτυξη κατάλληλης διεπαφής εύκολα χρησιμοποιήσιμης από τους τελικούς χρήστες (αγρότες).

Αξιολόγηση της διεπαφής: εργαστηριακή αξιολόγηση ευχρηστίας μέσω της οποίας θα μετρηθούν παράμετροι όπως απόδοση, αποτελεσματικότητα κ.λπ.

Ενσωμάτωση μεθόδων ελέγχου: ενσωμάτωση διαφόρων μεθόδων ελέγχου (αυτόνομη, τηλε-χειρισμός) που παρέχουν διαφορετικής κλίμακας χειρισμό της ρομποτικής πλατφόρμας

Σχεδιασμός του SAAR: όλοι οι συνεργάτες δουλεύουν σκοπίμως σε δύο διαφορετικές ρομποτικές πλατφόρμες με στόχο τη σχεδίαση ενός συστήματος εφαρμόσιμου και στις δύο.

Υλοποίηση του SAAR: ανάπτυξη κώδικα για την υλοποίηση του συστήματος. Υπάρχουν αρκετές ευκαιρίες και τεχνικές προκλήσεις ώστε να υλοποιηθεί ένα ρομπότ το οποίο πράγματι θα εκτελεί και θα υποστηρίζει τον αγρότη στις αγροτικές εργασίες

Αξιολόγηση του SAAR: πέρα από τις αξιολογήσεις προσομοίωσης στο εργαστήριο, η τελική αξιολόγηση θα πραγματοποιηθεί στον πραγματικό χώρο δράσης του ρομπότ, στο χωράφι. Η αξιολόγηση του SAAR θα γίνει από τους τελικούς χρήστες υπό πραγματικές συνθήκες (ψέκασμα αμπελώνων) και με χρήση του εξοπλισμού του Εργαστηρίου Ποιότητας Λογισμικού του ΕΑΠ (π.χ. eye-tracker).





Αναμενόμενα Αποτελέσματα

Πέρα από την πολύτιμη ερευνητική εμπειρία στο πεδίο της Αλληλεπίδρασης Ανθρώπου με Ρομπότ (HRI), το κύριο αποτέλεσμα του έργου αναμένεται να είναι ένα πρωτότυπο και όχι κατ’ ανάγκη άμεσα εμπορεύσιμο λογισμικό, το οποίο θα χρησιμοποιηθεί για το χειρισμό του Ρομπότ.
Πιο συγκεκριμένα, το λογισμικό θα έχει μία κατάλληλη διεπαφή η οποία θα παρέχει στους τελικούς χρήστες όλες τις απαραίτητες λειτουργίες ώστε να μπορούν να χειρίζονται το ρομπότ στις διάφορες καταστάσεις του (Αυτόνομη και Ήμι-Αυτόνομη)