Пресните, замразени и преработени плодове представляват индустрия за милиарди долари в Съединените щати. Само в Арканзас пресните къпини допринасят с 24,3 милиона долара годишно за икономиката на щата. Тези деликатни плодове, които обикновено се продават в супермаркетите в пластмасови кутии, трябва да се берат на ръка, което е предизвикателство в условията на продължаващ недостиг на работници. В отговор на това изследователи от Университета на Арканзас разработиха нов роботизиран захват, предназначен за автоматизиране на брането на къпини.
Американското ведомство за патенти и търговски марки издаде патент през април за изобретението, озаглавено „Мек роботизиран захват за събиране на плодове". Технологията е разработена от Антъни Гундерман, тогава докторант, а сега асистент-професор в катедрата по машинно инженерство на университета, в сътрудничество с бившия професор от Университета на Арканзас Юе Чен (сега в Техническия университет на Джорджия) и студента Джереми Колинс. Патентът е получен чрез Technology Ventures, част от отдела за научни изследвания и иновации на университета.
Захващачът има три меки, гъвкави пръста, които имитират естественото движение на отваряне и затваряне на лалето, концепция, вдъхновена от биомимикрията. Всеки пръст се задейства от система, подобна на сухожилие, която използва китарни струни, за да се прибира и да хваща плода нежно. Силовите сензори на върховете на пръстите гарантират, че плодовете се берат, без да се смачкват, като по този начин се предотвратява повреждането им.
За да калибрират подходящата сила за бране, инженерите си партнират с Адреа Майърс, тогава студентка в магистърска програма, и Рене Трелфал, доцент по хранителни науки в Arkansas Agricultural Experiment Station. Сензори са били прикрепени към върховете на пръстите на опитни берачи на къпини, за да се запише оптималното налягане, необходимо за бране без повреждане.
Докато здравите плодове като боровинки и круши вече се събират с машини, а за преработените къпини се използват автоматизирани системи, къпините за прясна продажба все още разчитат на ръчен труд.
Преди тази роботизирана захватна ръка да може да се използва във фермите, тя трябва да бъде интегрирана с компютърни системи за виждане и позициониране, за да може да намира и достига плодовете на растението.
Гундерман вярва, че роботизираната ръка в крайна сметка може да надмине човешката в тази конкретна задача. „Когато говорим за една конкретна задача, със сигурност е възможно да се проектира нещо по-добро от човешката ръка за нея", каза той. Хватката също така осигурява последователност, която варира значително между начинаещи и опитни берери.
Освен за къпини, захващачът може да бъде адаптиран и за други меки плодове като малини. Той е тестван върху различни предмети, от твърди обекти като буркан с круши и консерва с боб до меки предмети като пакет чипс и тениска. Гундерман отбелязва, че технологията може да бъде от полза и за хора с ограничена подвижност, което показва потенциала ѝ извън селското стопанство.