Naukowcy z Georgia Tech Research Institute (GTRI) opracowali prototypowy system, który wykorzystuje zaawansowaną technologię obrazowania trójwymiarowego oraz mechaniczne ramię do cięcia i trybowania kurczaków oraz innych produktów drobiarskich.
Inteligentny System Cięcia i Trybowania (The Intelligent Cutting and Deboning System) wykorzystuje modelowanie 3D, dzięki któremu ocenia jak ciąć poszczególne kurczęta. Urządzenie automatycznie wykonuje precyzyjne cięcia, które optymalizują wydajność, znacznie zmniejszając jednocześnie ryzyko pozostawienia fragmentów kości w gotowym produkcie.
„Każdy ptak jest jedyny w swoim rozmiarze i kształcie” – powiedział Gary McMurray, szef Działu Rozwoju Technologii Zywienia w GTRI. „Dlatego opracowaliśmy system specjalnych sensorów, umożliwiający dostosowanie urządzenia do konkretnego ptaka, w przeciwieństwie do tradycyjnych systemów dostosowujących ptaki do urządzeń”.
Drób to czołowy produkt rolny wytwarzany w Georgii, rocznie farmerzy z tego stanu otrzymują za produkty drobiarskie równowartość 20 miliardów dolarów. Dlatego trwają badania nad ograniczaniem kosztów i zwiększaniem wydajności, co przekłada się na maksymalizację zysków. Są one finansowane przez władze stanu Georgia.
„Trafiając do Inteligentnego Systemu Cięcia i Trybowania, ptak jest obracany przodem do kamer, dzięki którym jest skanowany” – wyjaśnia inżynier Michael Matthews z GTRI. System wizyjny mierzy kurczaka w trójwymiarze, skupiając się na charakterystycznych punktach i jego obrysie. Zebrane w ten sposób dane trafiają do komputera, który na podstawie predefiniowanych uprzednio algorytmów (biorących pod uwagę rozmieszczenie ścięgien i kości) opracowuje optymalne, precyzyjne cięcia.
„Nasze statystyki z badań pokazują, że wygląd zewnętrzny kurcząt bardzo dobrze odpowiada budowie wewnętrznej i w ten sposób umożliwia określenie dokładnych ścieżek dla ramienia tnącego”, mówi Matthews. „Zaprogramowaliśmy prototypowy system tak, by działał wykorzystując ramy geometryczne we wszystkich płaszczyznach. Wyliczanie wszystkich możliwych geometrii cięcia pozwoli w przyszłości na zaprojektowanie mniejszego i maksymalnie uproszczonego końcowego systemu, który zostanie wdrożony do masowej produkcji”.
System wykorzystuje także algorytmy force-feedback, które pozwalają wykryć przejścia noży z mięsa do kości. Dzięki temu mogą one ciąć tuż po samym szkielecie, oddzielając ścięgna przytwierdzone do kości.
McMurray twierdzi, że ten innowacyjny system trybowania może osiągnąć lub nawet przebić wydajność osiąganą przy manualnym trybowaniu.
Dodatkowo może się przyczynić do polepszenia bezpieczeństwa żywności, ponieważ w filetach z kurczaka konsumenci nie trafią już nigdy na odłamek kości.
Strata jednego procenta mięsa z piersi kurczaka przy cięciu oznacza stratę około 2,5 miliona dolarów rocznie dla każdej z 20 fabryk przetwarzających drób w Georgii, dlatego takie roboty mogą odegrać kluczową rolę w zwiększaniu efektywności produkcji.
