TartanPest 自主機(jī)器人幫助控制斑點(diǎn)燈籠蠅的傳播。圖片來源：卡內(nèi)基梅隆大學(xué)

燈籠蠅，這種以多種植物和農(nóng)產(chǎn)品為食的昆蟲，諸如葡萄、蘋果、啤酒花、核桃以及許多硬木類，一直對美國賓夕法尼亞州及其周邊的農(nóng)作物和樹木造成著嚴(yán)重的破壞。為了應(yīng)對這一威脅，一款名為TartanPest的機(jī)器人誕生了，其任務(wù)就是通過有針對性的噴霧來識別并消滅燈籠蠅，而這個過程中，并不會對其他昆蟲或植物造成傷害。

TartanPest機(jī)器人由一只Ufactory xArm6機(jī)械臂和安裝在美國加利福尼亞州Farm-ng公司研發(fā)的全電動Amiga微型拖拉機(jī)上的計算機(jī)視覺系統(tǒng)共同構(gòu)成。利用這些技術(shù)，這款機(jī)器人可以在田野和森林中穿行，同時檢測并消滅斑點(diǎn)燈籠蠅的卵塊。

這一系統(tǒng)利用深度學(xué)習(xí)模型對iNaturalist創(chuàng)建的、含有700張斑點(diǎn)燈籠蠅卵塊圖像的數(shù)據(jù)集進(jìn)行了優(yōu)化，以便更好地識別并清除這些卵塊。卵塊通常含有30到50個卵，常出現(xiàn)在樹木、巖石、戶外家具和生銹的金屬表面上。它們在秋天產(chǎn)卵，第二年春天孵化，每年都會催生出新一代的害蟲。

“現(xiàn)在，斑點(diǎn)燈籠蠅主要集中在美國東部地區(qū)，但我們預(yù)計它們會擴(kuò)散到全國各地?！?TartanPest團(tuán)隊的本科研究員Carolyn Alex表示：“現(xiàn)在就投資解決這個問題，將來會為我們節(jié)省更多的成本?！?/p>

TartanPest機(jī)器人可以減少農(nóng)作物的化學(xué)污染、提升農(nóng)場的運(yùn)營效率，并節(jié)省農(nóng)民的勞動力成本，從而使小型農(nóng)戶和更廣大的糧食系統(tǒng)受益。

TartanPest團(tuán)隊由RI學(xué)生Carolyn Alex、Simi Asher、Dominic Guri、Cole Herber、RuiJi Liu、Shrijit Singh和Srinivasan Vijayarangan組成。在Francisco Yandun的建議下，該團(tuán)隊在Farm-ng 2023年農(nóng)場機(jī)器人挑戰(zhàn)賽上展示了TartanPest機(jī)器人。

Farm-ng公司位于美國加利福尼亞州的沃森維爾，致力于開發(fā)通用的越野機(jī)器人硬件和軟件產(chǎn)品。其使命是通過為最小的農(nóng)場主提供可獲得的尖端機(jī)器人技術(shù)，從而改變食品系統(tǒng)。Amiga是Farm-ng的招牌產(chǎn)品，這是一款適用于大小各種農(nóng)場的模塊化、價格合理的電動車輛系統(tǒng)。Amiga機(jī)器人受益于Farm-ng開發(fā)的gps-denied視覺導(dǎo)航技術(shù)，這項技術(shù)曾用于將Blue Ghost航天器精確地降落在月球表面。