מאגד (קונסורציום) בינלאומי, הכולל חוקרים מאוניברסיטת בן גוריון, פיתח באחרונה, את רובוט הקטיף המתקדם בעולם. ל"שבע" נמסר, ש-Sweeper (ראשי תיבות שלSweet Pepper Harvesting Robot) הציג את ביצועיו לא מכבר, בתחנת מחקר לייצור ירקות בבלגיה, וזכה להצלחה יוצאת דופן: הרובוט האוטונומי סרק את שורות גידולי הפלפלים, זיהה את הפירות בנוף הצמח, וקטף רק את הפירות הבשלים, המתאימים לקטיף מביניהם.

פרויקט Sweeper, בתמיכת תוכנית horizon 2020 של האיחוד האירופי, נועד לפתור, לפחות חלקית, את המחסור הגדול בכוח אדם לחקלאות ברחבי העולם, ולפתח את הרובוט המסחרי הראשון לקטיף של ירקות או פירות. צוות הפרויקט מאמין, שהקטיף הרובוטי יחולל מהפכה בתעשיית החקלאות, שכן עם סיום פיתוח המערכת, היא תאפשר קטיף רציף בכל שעות היממה.

"אין כאן תחרות מול אנשים", מדגישה פרופ' יעל אידן, חברת סגל במחלקה להנדסת תעשייה וניהול באב"ג, מובילת יוזמת ABC רובוטיקה והחוקרת הראשית בהפרויקט מטעם אב"ג. "המחסור בידיים עובדות מהווה צוואר בקבוק אדיר. כניסת הרובוטים לענף לא תוביל לעלייה באבטלה. חשוב להבין, שפשוט אין כוח אדם". לדבריה, קיימות ברחבי העולם מערכות מסחריות הפועלות בחקלאות, אך אין מערכת אוטונומית מסחרית לקטיף סלקטיבי, מכיוון שפיתוחה הוא עניין סבוך במיוחד, בשל מורכבות הסביבה החקלאית.

"הפרויקט מורכב ויומרני למדיי", מציינת פרופ' אידן. "מטרתו הייתה לפתח את הרובוט המסחרי הראשון בעולם לקטיף סלקטיבי. העבודה הייתה אינטנסיבית, ודרשה שעות של עבודה בחממה יחד עם חקלאים ואנשי אגרונומיה ושעות אינטגרציה. מחקר רובוטי לבדו לא היה מביא אותנו לתוצאה המוצלחת; עשינו זאת בזכות שיתוף הפעולה הבינ-תחומי של החברים במאגד. הובלנו כיוון מחקר חדשני, בו נבחנו זנים ושיטות גידול שונות, במטרה להתאימם בצורה מיטבית לרובוט, במקביל לשיפור ואופטימיזציה שלו".

צפו: אוטונומי. סרטון הדגמה של הרובוט

תפקידו של צוות המחקר מאוניברסיטת בן גוריון הינו שיפור יכולתו של הרובוט לאתר תוצרת בשלה, באמצעות פיתוח האלגוריתם של הראייה הממוחשבת ברובוט, זיהוי המיקום של הפרי, מידת הבשלות שלו ובעצם אופטימיזציה של תנועת הרובוט לצורך גילוי הפרי. "מנקודת מבט אחת של הרובוט, למשל, ניתן לראות רק 60 אחוזים מהפרי", אומרת אידן. "נדרשות לפחות שתי נקודות מבט כדי לזהותו, ויש לבחון גם אלו נקודות מבט, כלומר מאלו זוויות רצוי לגשת לפלפל, במטרה לחסוך בזמן הקטיף באופן האופטימאלי. תהליך ההבשלה של הפלפל אינו הומוגני כמו בעגבנייה, כך שהמשימה שהרובוט אמור להתמודד עימה מורכבת יותר יחסית. העיקרון הוא שרובוט המיועד לקטיף חייב להיות פשוט, כיוון שבסביבה החקלאית לפשטות יש חשיבות רבה, ועליו לעבוד בצורה אמינה".

הרובוט מתלבש על פלטפורמה, המאפשרת נסיעה בחממה והובלת הפרי הקטוף עד לבית האריזה, בצורה אוטונומית. "החממות בישראל עדיין לא בנויות לניידות, כמו בהולנד", היא מסבירה. "כדי להביא את הפיתוח הזה לישראל, תידרש התאמה. זה יקום וייפול לפי מידת הכדאיות הכלכלית". בהתבסס על התוצאות האחרונות, מצפה צוות הפרויקט, שרובוט מסחרי לקטיף פלפל יהיה זמין בתוך 5 עד 10 שנים, כאשר הטכנולוגיה יכולה להיות מותאמת גם לקטיף של יבולים אחרים.

הצוות הישראלי במיזם, שהחל בפברואר 2015, כולל את פרופ' אוהד בן שחר (דירקטור מייסד של המכון לראייה חישובית וראש המחלקה למדעי המחשב) והדוקטורנט בועז ארד, האחראים על פיתוח אלגוריתמי ראייה ממוחשבת לזיהוי הפלפל. תרמו לפיתוח האלגוריתמים גם הדוקטורנט רותם מאיירון והפוסט דוקטורנטים ד"ר אהוד ברנע וד"ר אפרת טאיג. כמו כן, חוקרים מהמחלקה להנדסת תעשייה וניהול (פרופ' אידן והדוקטורנטים פולינה קורטסר ובן הראל) היו אמונים על תכנון נקודות מבט מיטביות לרובוט וסיווג בשלות הפלפל.

את המחקר הוביל מרכז המחקר של אוניברסיטת ווג'נינגן ההולנדית (WUR-Wageningen University & Research), ושותפים בו גם חברה הולנדית שתמסחר את הפרויקט (BOGAAERTS-B&AAutomation) וקבוצת חוקרים אגרונומים מבלגיה ומאוניברסיטת Umeå בשבדיה.