Gombatermesztés és -betakarítás technológiai fejlesztése intelligens képfeldolgozással

A hagyományos növénytermesztési módokkal ellentétben a gombatermesztés nincsen a szélsőséges környezeti változásoknak kitéve, jelentősen kevesebb helyigényű, hiszen polcrendszereken helyezkedik el a termőközeg. Folyamatosan növekvő a gombafogyasztást a gomba magas ára korlátozza, melynek egyik legjelentősebb költségtétele az aratásához a munkaerő, valamint az optimális termelési környezet biztosítása (hőmérséklet, páratartalom).

A napjainkban a gombatermesztési ágazat legnagyobb problémája a betakarítás lett, mert a termelőhelységekben való munkavégzés igen kellemetlen, monoton a munka, de mégis magas koncentrációt igényel a precíz munkavégzés, a munkakörnyezet hűvös és magas a páratartalom, sokat kell lehajolni a polcok között. A gombatermesztőknek állandó kihívást jelent a termés betakarításához szükséges munkaerő felvétele és megtartása, ez a probléma már régóta jelen van, viszont napjainkban a munkaerőhiány és a bérköltségek növekedése egyre indokoltabbá teszi a gombaszedés automatizálását. Dolgozatom célkitűzése, hogy áttekintsem, hogy milyen elterjedt fehér csiperkegomba betakarítási technológiák léteznek, összehasonlítsam az egyes eljárások előnyeit és hátrányait. Keresem a választ arra, hogy milyen kezdetleges fejlesztések történtek idáig az automatizált gombaszedés megvalósítására. Bemutatom a megoldandó technológiai problémákat, az automatizált szedéssel szemben támasztott technológiai elvárásokat.

A gombaszedőgép működésének legfontosabb alapját képezi a gombák intelligens, elektronikai eszközzel történő felismerése, illetve azok és a szedőfej pozíciójának meghatározása. Összegyűjtöttem a képfeldolgozáshoz szükséges adatgyűjtés fontos aspektusait, és javaslatot tettem a felmerülő nehézségek eliminálására az általam tervezett adatgyűjtő elektronikai rendszer segítségével, melyhez a MATE Zöldség- és Gombatermesztési Tanszékétől kaptam szakmai támogatást és képanyagot. Bemutatom az általam Python programozási nyelven fejlesztett gombafelismerő program működési elvét, mind elméleti, mind gyakorlati megközelítésben, és a képfeldolgozás során felmerülő problémákat (összenövő gombák szegmentálása, micéliumok eltüntetése a képből), a gombák detektálásának nehézségeit és megoldási lehetőségeit. Ismertetem, hogy milyen eljárásokat alkalmaztam, melyekkel nagymértékben lecsökkentettem a képfelismerő szoftver futásidejét, OpenCV és NumPy programkönyvtárak alkalmazásával. Az elektronikai fejlesztés feladatára is kitérek.

A gombaszedés technológiájának automatizálásával nagymértékben lecsökkenthető a gombatermesztés költsége, így a fogyasztókhoz olcsóbban juthat el a termék, ami a jelenleg is növekvő gombafogyasztási tendenciát tovább serkentheti.

szerző

• 
  Hubay Csongor
  Villamosmérnöki szak, alapképzés
  alapképzés (BA/BSc)

konzulensek

• 
  Dr. Géczy Attila
  Habil. docens, Elektronikai Technológia Tanszék
• 
  Dr. Farkas Csaba
  adjunktus, Elektronikai Technológia Tanszék
• 
  Dr. Geösel András
  egyetemi docens, Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem (külső)

helyezés