岡山大学発ベンチャーの（株）ビジュアルサーボは、（公社） 岡山市公園協会 岡山市半田山植物園の協力を得て、2024年9月に、園内の果樹（ナツメ、ザクロ、ヘビウリ、ナタマメ、カリン、キンカン、ボケ）の果実計測実験を行った。果物・野菜収穫用AI空間センサを用いて、果樹になっている果実の位置・寸法のリモート計測屋外実証実験に成功し、果樹園での空間計測の有効性を確認した。

　ある時刻の複眼カメラ画像情報の比較のみに基づく画像処理は、時々刻々変化する時変光環境外乱の影響を受けないという特徴がある。撮影時の光環境は左右カメラの入力画像に同時かつ同等に反映され、過去の光環境状態から影響を受けることはないからである。今回の空間計測システムは、この「複眼光環境耐性」を利用しているため時変光環境外乱に耐性を持つ。

　この画像計測方法は、左右複眼カメラに同じ対象物が写っていれば、その位置・姿勢・寸法の計測が可能である。実証実験では、自動収穫ロボット用空間センサとしての能力を確認するため、植物園内の立木果樹の木陰に見え隠れする果実の非接触計測実験をおこなった。実験の結果、遠方写真より接近写真での寸法計測はより誤差が少なくなっていた。

　また、ナツメ、ザクロ、キンカンの計測結果では、小さい果実の場合でも計測が可能なことが分かった。
　今回の実験により、（1）屋外立木果樹に実る果実を対象とした位置・寸法の非接触空間計測が可能なこと、（2）カメラ果実間の検出距離の補正後、近距離での果実寸法の平均誤差は約5[mm]以下であることが分かった。

　このことから、ロボットハンドが接近後、採取時には正確な計測が可能であり、収穫ロボット用空間センサとして望ましい機能を備えていることが分かる。

　また、果物・野菜収穫用AI空間センサは、収穫する果実の写真を現場の果樹園で撮影するだけで対象果実のコンピュータへの指定が完了し、操作が簡単である。

　同社は、果物・野菜収穫ロボット用空間センサを「全天候型空間センサーAWSS」(All-Weather Space Sensor)と命名し、発売している。今後、果物・野菜収穫用ロボットを他社と連携して開発する予定である。収穫時に果物の熟度などの判定も考慮した仕分け作業も可能な多機能収穫ロボットの共同開発を考えているという。

本情報は、2024年10月18日に岡山大学から公開された。

＜発表のポイント＞
・果物・野菜収穫用AI空間センサを用いて果樹になっている果実の位置・寸法のリモート計測屋外実証実験に成功し、果樹園での空間計測の有効性を確認した。

・複眼カメラ動画像を用いたAI空間画像処理を行うことで、光の入射角度や照度などの光環境の時間的変化に耐性を持つ空間計測系を構築しその性能実証に成功した。

・果物・野菜収穫用AI空間センサは、収穫する果実の写真を現場の果樹園で撮影するだけで対象果実のコンピュータへの指定が完了し、操作が簡単とのこと。

プレスリリースサイト：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000002604.000072793.html