Tradycyjne metody zwalczania chwastów wykorzystują herbicydy w celu wyeliminowania chwastów. Herbicydy mogą zanieczyścić inne rośliny, a także przedostać się do wody. Ponadto ludzie i zwierzęta mogą być narażeni na herbicydy, a chwasty mogą uodpornić się na leki. Inną opcją jest zastąpienie herbicydów pracą fizyczną. Praca fizyczna polegająca na odchwaszczaniu jest kosztowna i trudna do zorganizowania1.
Chociaż podciąganie się między linami jest łatwe, bardzo trudno jest podciągać się w obrębie lin i wymaga dużej siły fizycznej. Na tym obszarze brakuje rąk do pracy. Rysunek 1 Odchwaszczanie międzyrzędowe i międzyrzędowe 2
Można wymienić następujące dostępne metody zwalczania chwastów 1
· Siłownik mechaniczny
· Oparzenie
· Skompresowane powietrze
· Wypisać
· Zamrożone
· Gorąca woda
· Kuchenka mikrofalowa
· Strumień wody
· Laserowe
Potrzebne są przyjazne dla środowiska i skuteczniejsze alternatywne metody odchwaszczania. W tej nocie technicznej skupiono się na metodzie laserowej. Pomysł polega na tym, aby wykorzystać wizję maszynową do zidentyfikowania konkretnego rodzaju chwastu, a następnie użyć lasera w zakresie widzialnym lub bliskiej podczerwieni do skierowania impulsów odpowiedniej energii na łodygę, aby spowodować uszkodzenie. Kilku badaczy przyjrzało się temu pomysłowi 3,4 i odkryło, że skuteczność metody zależy od kilku parametrów wymienionych poniżej4:
· Robocza długość fali
· Czas kontaktu
· Rozmiar plamki
· Moc lasera
· Lokalizacja miejsca
Technikę tę można połączyć z wizją maszynową robota i przetwarzaniem obrazu, aby uzyskać skuteczną metodę kontroli. Okazuje się, że faza wzrostu chwastu odgrywa ważną rolę w jego zwalczaniu. Im wcześniej chwast wyrośnie, tym łatwiej będzie go wykorzenić. Dokładne wycelowanie w łodygę i posiadanie wystarczającej gęstości energii jest również ważne dla skuteczności metody.
Pytaniem jest, jaką długość fali roboczej należy wybrać. W jednym badaniu zastosowano 90-watowy laser bliskiej podczerwieni przy 800 nm i 5-watowy laser zielony przy 532 nm. Laser bliskiej podczerwieni charakteryzuje się mniejszą absorpcją powierzchniową i głębszą penetracją tkanki. Jednak pod koniec badania stwierdzono, że laser jest skuteczniejszy w niszczeniu chwastów. Dwa tygodnie po zabiegu można było zaobserwować śmiertelny wpływ na chwasty, obserwując 90% obniżenie jakości świeżej żywności3.
