La Fundación Nacional de Ciencias y el Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura del USDA ha otorgado 1 millón de dólares a través de una subvención a un proyecto que se está desarrollando para fomentar la robótica dentro de la producción de carne de aves.
El proyecto será financiado a través de una propuesta conjunta entre la Iniciativa Nacional de Robótica 3.0 de la Fundación Nacional de Ciencias y el Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos.
Dongyi Wang, profesor asistente de ingeniería biológica y agrícola, es el investigador principal del proyecto. Wang realiza investigaciones para la estación experimental, el brazo de investigación de la División de Agricultura del Sistema de la Universidad de Arkansas.
Un enfoque importante en el laboratorio de Wang es comprender qué trabajos pueden realizar los sistemas robóticos y automatizados. "Estamos tratando de explorar las oportunidades y ver cómo la automatización puede ayudar a la industria agrícola y la industria alimentaria", dijo Wang.
Este proyecto conducirá al desarrollo de un sistema robótico que puede colgar pollo como lo hacen los trabajadores para satisfacer las necesidades a largo plazo de la industria avícola.
Muchos de los pasos para procesar el pollo ya están automatizados en las plantas de procesamiento, dijo Wang. El sacrificio y la evisceración no dependen realmente de las personas. Volver a colgar el pollo es uno de los pasos principales que depende del trabajo humano. Los trabajadores de la línea de procesamiento cuelgan las aves en líneas transportadoras que continúan hasta las etapas de deshuesado, corte de alas y empaque.
Además de Wang, el equipo incluye a los colaboradores Wan Shou, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Arkansas, y Yu She, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad de Purdue.
Casey Owens, profesor de ciencias avícolas de Novus International, y Philip Crandall, profesor de ciencias alimentarias, ambos de la Estación Experimental Agrícola de Arkansas, también participarán en la investigación.
Para crear el sistema de automatización, los investigadores personalizarán pinzas sensoriales táctiles y desarrollarán un sistema de imágenes 3D de alta resolución y alta velocidad, dijo Wang. El sistema de imágenes en 3D permitirá que los brazos robóticos diferencien entre el pollo superior y el resto de la pila e indicará los puntos clave predeterminados para agarrar el pollo. Un desafío clave es desarrollar una pinza que sujete el pollo de manera confiable sin dañar la calidad de la carne.
Shou diseñará los sensores táctiles y Yu She, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad de Purdue, diseñará la mano robótica. Al integrar estos desarrollos, los robots podrán ajustar su agarre en función de cuán resbaladiza sea la superficie para garantizar que el ave esté segura.
"En lugar de comprar una mano robótica costosa, vamos a diseñar y fabricar una mano robótica de menor costo con la ayuda de la impresión 3D", dijo Wan Shou, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Arkansas.
El enfoque de Wang para este proyecto es programar los dos robots para que funcionen como manos humanas y completen la tarea de colgar el pollo sin problemas como que los brazos se golpeen entre sí.
Probarán la robótica en la planta piloto de procesamiento de pollo de la estación experimental, con Owens supervisando la calidad de la carne manejada por los brazos robóticos.
El equipo también utilizará este proyecto para oportunidades en educación y, con la ayuda de Crandall, actividades de extensión dirigidas a industrias avícolas y alimentarias más amplias.
