Manter um gramado típico livre de ervas daninhas é uma tarefa grande o suficiente, mas quando as ervas daninhas estão infestando terras agrícolas o problema é exponencialmente pior. Nesses casos, o problema não é apenas que as ervas daninhas são feias, mas sim que elas competem com as plantações por recursos como nutrientes, água e luz photo voltaic. Então, como as ervas daninhas crescem desenfreadamente, o que certamente acontecerá sem intervenção, a produtividade das colheitas diminui e os agricultores investem cada vez mais em água e nutrientes que são absorvidos pelas ervas daninhas. As abordagens tradicionais de controle de ervas daninhas envolvem a aplicação generalizada de herbicidas ou a remoção guide. Muitos herbicidas são bastante eficazes e aumentaram muito a produtividade das colheitas, no entanto, eles também podem ser responsáveis por impactos ambientais negativos. A remoção guide é extremamente trabalhosa. Para operações agrícolas maiores, arrancar ervas daninhas rapidamente se torna proibitivamente caro e demorado. Os avanços tecnológicos modernos estão abrindo as portas para uma terceira opção — o controle robótico de ervas daninhas. Este ainda é um campo incipiente, então o melhor caminho a seguir ainda não foi definido, mas muita experimentação está em andamento. Uma equipe liderada por pesquisadores da Texas A&M College propôs uma solução que fará com que qualquer um que esteja farto de ervas daninhas levante os punhos no ar de excitação. Eles desenvolveram um cão robô equipado com um lança-chamas que foi programado para procurar e destruir qualquer vida vegetal indesejada. Isso pode soar como uma abordagem extrema à primeira vista, mas na realidade pode provar ser uma solução muito prática para nossos problemas atuais. O lança-chamas pode atingir precisamente plantas individuais sem a necessidade de herbicidas ou quaisquer outros produtos químicos serem liberados no ambiente. Além disso, um grupo desses robôs poderia escanear continuamente um pedaço de terra de forma autônoma, eliminando o esforço associado à remoção guide de ervas daninhas. O sistema foi construído em torno de um cão robô Boston Dynamics Spot Mini. Além disso, um manipulador/braço Unitree Z1 de 6-DoF foi montado nas costas do robô. Na extremidade do braço, os pesquisadores anexaram uma câmera de profundidade Intel Realsense D435 RGB-D para uso na detecção e localização de ervas daninhas. Além disso, um par de câmeras térmicas FLIR Lepton 3.5 foram incluídas para monitorar a chama e sua área de cobertura. Falando da chama, um tanque de propano foi montado no robô para que ele pudesse alimentar uma tocha na extremidade do braço. Todo o processamento foi feito pelo computador de bordo do Spot. Quando o algoritmo de visão computacional do robô detecta uma erva daninha, ele a atira com o lança-chamas. No entanto, ele não busca incinerar a erva daninha, mas apenas a deixa um pouco tostada. O best seria que a planta fosse completamente destruída, mas descobriu-se que period necessário muito propano para que isso acontecesse, o que deixaria o robô precisando de recargas constantes do tanque. A explosão de calor mostrou-se suficiente para atordoar ervas daninhas e impedi-las de crescer por várias semanas, então parece um compromisso razoável. Os testes de campo iniciais demonstraram que o robô é eficaz em atordoar ervas daninhas e pode fazê-lo com um alto nível de precisão. No entanto, foi notado que o Spot só pode funcionar por cerca de 40 minutos antes de precisar de uma recarga. Isso poderia limitar severamente sua capacidade de manter uma grande área livre de ervas daninhas. Olhando para o futuro, a equipe pretende continuar refinando seu sistema. Eles planejam, por exemplo, atualizar o software program para que o lança-chamas possa atordoar várias ervas daninhas ao mesmo tempo. Eles também planejam experimentar outras técnicas inovadoras de remoção de ervas daninhas, como eletrocussão. Este cão robô não brinca com ervas daninhas (📷: D. Wang et al.) A arquitetura do software program (📷: D. Wang et al.) Detectou ervas daninhas com dados térmicos sobrepostos após a queima (📷: D. Wang et al.)