BR112019017159A2 - sistemas e métodos para captura de imagem em uma cápsula de cultivo de linha de montagem - Google Patents

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Abstract

sistema de captura de imagem (300) para uma cápsula de cultivo que inclui um controlador mestre (206) que tem um processador (132), uma memória (134), e câmeras (310) que são acopladas comunicativamente ao controlador mestre (206) e posicionadas para capturar imagens de plantas ou sementes. a memória (134) armazena uma receita de cultivo e uma lógica. a receita de cultivo define instruções para cultivar as plantas ou sementes e atributos esperados que correspondem às instruções. a lógica, quando executada pelo processador (132), faz com que o controlador mestre (206) realize pelo menos o seguinte: receber, das câmeras (310), as imagens das plantas ou sementes, determinar atributos das plantas ou sementes a partir das imagens, comparar os atributos das plantas ou sementes das imagens aos atributos esperados definidos pela fórmula de cultivo, e ajustar as instruções da fórmula de cultivo para cultivar as plantas ou sementes com base na comparação dos atributos aos atributos esperados.

Description

“SISTEMAS E MÉTODOS PARA CAPTURA DE IMAGEM EM UMA CÁPSULA DE
CULTIVO DE LINHA DE MONTAGEM”
REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS [001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório n2 U.S. 62/519.304, depositado em 14 de junho de 2017, e o benefício do Pedido Provisório n2 U.S. 62/519.413, depositado 14 de junho de 2017, e o benefício do Pedido n2 U.S. 15/990.094, depositado em 25 de maio de 2018, cujos conteúdos são incorporados em sua totalidade ao presente documento a título de referência.
CAMPO DA TÉCNICA [002] Modalidades descritas no presente documento referem-se, em geral, a sistemas e métodos para fornecer uma cápsula de cultivo de linha de montagem e, mais especificamente, a sistemas e métodos para capturar imagens em uma cápsula de cultivo de linha de montagem.
ANTECEDENTES [003] Embora tecnologias de desenvolvimento de culturas tenham avançado ao longo dos anos, ainda há muitos problemas na indústria de agricultura a cultivo atualmente. Como um exemplo, embora avanços tecnológicos tenham aumentado a eficiência e produção de várias culturas, muitos fatores podem afetar uma colheita, tais como clima, doença, infestação, e similares. Além disso, embora os Estados Unidos atualmente tenham terras agrícolas adequadas para fornecer adequadamente alimentos para a população dos EUA outros países e populações futuras podem não ter terras agrícolas suficientes para fornecer a quantidade de alimentos apropriada.
[004] Especificamente, muitas operações agrícolas utilizam estufas para cultivar culturas em um ambiente controlado. Embora estufas forneçam alguma proteção dos elementos, estufas tipicamente não fornecem automação ou controle de ambiente, e, portanto, tipicamente fornecem pouca a nenhuma capacidade para controlar ou melhorar o crescimento de uma planta ou atualizar automaticamente características da casa de cultivo para cultivar as plantas e sementes com base nas imagens capturadas.
SUMÁRIO [005] Em uma modalidade, um sistema de captura de imagem para uma
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2/33 cápsula de cultivo inclui um controlador mestre que inclui um processador, uma memória legível por computador não transitória, e uma ou mais câmeras que são acopladas comunicativamente ao controlador mestre e posicionadas para capturar uma ou mais imagens de uma pluralidade de plantas, sementes ou ambas. A memória legível por computador não transitória armazena uma receita de cultivo e uma lógica. A receita de cultivo define uma ou mais instruções para cultivar a pluralidade de plantas, sementes ou ambas e um ou mais atributos esperados que correspondem à uma ou mais instruções da receita de cultivo. A lógica, quando executada pelo processador, faz com que o controlador mestre receba, da uma ou mais câmeras, a uma ou mais imagens da pluralidade de plantas, sementes ou ambas, determine um ou mais atributos da pluralidade de plantas, sementes ou ambas a partir da uma ou mais imagens, compare o um ou mais atributos da pluralidade de plantas, sementes ou ambas da uma ou mais imagens ao um ou mais atributos esperados definidos pela receita de cultivo e/ou ajuste a uma ou mais instruções da receita de cultivo para cultivar a pluralidade de plantas, sementes ou ambas com base na comparação do um ou mais atributos ao um ou mais atributos esperados.
[006] Em outra modalidade, uma cápsula de cultivo que tem um sistema de captura de imagem inclui um ou mais dispositivos de iluminação configurados para emitir um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons, um controlador mestre que inclui um processador e uma memória legível por computador não transitória, uma ou mais câmeras acopladas comunicativamente ao controlador mestre e posicionadas para capturar uma ou mais imagens de uma pluralidade de plantas, sementes ou ambas, e um filtro acoplado à uma ou mais câmeras e acoplado comunicativamente ao controlador mestre. A memória legível por computador não transitória armazena uma receita de cultivo e uma lógica. A receita de cultivo define uma ou mais instruções para cultivar a pluralidade de plantas, sementes ou ambas. A lógica, quando executada pelo processador, faz com que o controlador mestre determine, a partir da receita de cultivo, o um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação, e provoque um ajuste para o filtro diminuir uma intensidade do um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos
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3/33 pelo um ou mais dispositivos de iluminação.
[007] Em outra modalidade, um método de utilizar um sistema de captura de imagem em uma cápsula de cultivo inclui receber uma receita de cultivo que inclui uma ou mais instruções para cultivar uma pluralidade de plantas, sementes ou ambas e um ou mais atributos esperados que correspondem à uma ou mais instruções da receita de cultivo e capturar uma imagem de uma câmera da pluralidade de plantas, sementes ou ambas sustentada em um carrinho configurado para se mover ao longo de uma pista. O método inclui ainda determinar um ou mais atributos da pluralidade de plantas, sementes ou ambas a partir da imagem, comparar o um ou mais atributos da pluralidade de plantas, sementes ou ambas da imagem ao um ou mais atributos esperados definidos pela receita de cultivo, e ajustar a uma ou mais instruções da receita de cultivo para cultivar a pluralidade de plantas, sementes ou ambas com base na comparação do um ou mais atributos ao um ou mais atributos esperados.
[008] Essas características e outras fornecidas pelas modalidades descritas no presente documento serão mais bem compreendidas em vista da descrição detalhada a seguir, em conjunto com os desenhos.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [009] As modalidades apresentadas nos desenhos são ilustrativas e exemplificativas em natureza e não se destinam a limitar a revelação. A descrição detalhada a seguir das modalidades ilustrativas pode ser compreendida quando lida em conjunto com os desenhos a seguir, em que estrutura similar é indicada com numerais de referência similares e em que:
A Figura 1 retrata esquematicamente um recinto para uma cápsula de cultivo, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas no presente documento;
A Figura 2A retrata esquematicamente uma primeira vista de uma cápsula de cultivo de linha de montagem, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas no presente documento;
A Figura 2B retrata esquematicamente uma segunda vista da cápsula de cultivo de linha de montagem, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas no presente documento;
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A Figura 3 retrata esquematicamente uma pluralidade de carrinhos ilustrativos que sustentam uma carga útil em uma configuração de linha de montagem, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas no presente documento;
A Figura 4 retrata esquematicamente um sistema de captura de imagem para uma cápsula de cultivo de linha de montagem, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas no presente documento;
A Figura 5 retrata esquematicamente vários componentes de um controlador mestre ilustrativo para controlar uma cápsula de cultivo de linha de montagem, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas no presente documento;
A Figura 6 retrata um fluxograma de um método de capturar imagens com o uso de um sistema de captura de imagem em uma cápsula de cultivo de linha de montagem, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas no presente documento;
A Figura 7 retrata um fluxograma de um método de determinar uma deficiência com o desenvolvimento de uma planta e com o uso de luz para corrigir a deficiência, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas no presente documento; e
A Figura 8 retrata um fluxograma de um método de ajustar a luz no ambiente da cápsula de cultivo de linha de montagem para que um usuário possa visualizar as plantas, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas no presente documento.
DESCRIÇÃO DETALHADA [0010] Modalidades reveladas no presente documento incluem sistemas e métodos para fornecer um sistema de captura de imagem em uma cápsula de cultivo de linha de montagem. Modalidades da cápsula de cultivo incluem uma configuração de linha de montagem de modo que um carrinho que sustenta uma carga útil se desloque em uma pista de uma cápsula de cultivo para fornecer sustento (tal como luz, água, nutrientes, etc.) para sementes e/ou plantas incluídas na carga útil no carrinho. O carrinho pode estar entre um ou mais outros carrinhos dispostos na pista do módulo de cultivo para criar uma linha de montagem de carrinhos. Algumas modalidades são configuradas com uma linha de montagem de plantas que seguem uma pista que se enrola em um primeiro eixo geométrico em uma direção
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5/33 verticalmente para cima e se enrola em um segundo eixo geométrico na direção verticalmente para cima. Essas modalidades podem utilizar componentes de diodo emissor de luz (LED) para simular uma pluralidade de comprimentos de onda de luz diferentes para as plantas crescerem. As sementes/plantas podem ser monitoradas ao longo de todo o processo com o uso de dispositivos de imageamento que capturam imagens das sementes/plantas. Os sistemas e métodos para fornecer uma cápsula de cultivo de linha de montagem que incorporam a mesma serão descritos em mais detalhes abaixo.
[0011] Agora em referência aos desenhos, a Figura 1 retrata uma cápsula de cultivo 100 de acordo com modalidades descritas no presente documento. Como ilustrado, a cápsula de cultivo 100 inclui um recinto 102. A cápsula de cultivo 100 pode ser uma unidade autônoma que mantém um ambiente dentro do recinto 102 e impede que um ambiente externo entre no recinto 102 (ou pelo menos que afete a porção interior). Como tal, o recinto 102 da cápsula de cultivo 100 pode fornecer essa função. Em algumas modalidades, é acoplado ao recinto 102 um visor 104 (por exemplo, um painel de controle) que, opcionalmente, incorpora um dispositivo de entrada de usuário 322 (Figura 4), tal como um dispositivo de entrada sensível ao toque, teclado, mouse, ou similares. Em algumas modalidades, o visor 104 no exterior do recinto 102 da cápsula de cultivo 100 pode fornecer uma situação da cápsula de cultivo e ou imagens capturadas a partir de seu interior. Caso um usuário deseje informações em relação à situação ou operação da cápsula de cultivo de linha de montagem, componentes da mesma e/ou o crescimento das plantas em seu interior, o usuário pode usar o visor 104 para consultar o controlador mestre pelas informações desejadas.
[0012] Agora com referência às Figuras 2A e 2B, uma cápsula de cultivo de linha de montagem 200 é retratada. A cápsula de cultivo de linha de montagem 200 pode residir dentro do recinto 102. Conforme ilustrado, a cápsula de cultivo de linha de montagem 200 pode incluir um trilho 202 que retém um ou mais carrinhos 204. Em algumas modalidades, a pista 202 pode incluir um ou mais trilhos condutores 211a e 211b (denominados coletivamente no presente documento como trilhos 211) os quais podem sustentar os carrinhos 204 e podem acoplar eletricamente os carrinhos a uma fonte de alimentação. A pista 202 pode incluir uma porção ascendente 202a,
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6/33 uma porção descendente 202b, uma primeira porção de conexão 202c e uma segunda porção de conexão 202D (Figura 2B). A pista 202 pode enrolar em volta de (em um sentido anti-horário nas Figuras 2A e 2B, embora horária ou outras configurações também sejam contempladas) um primeiro eixo geométrico 203a de modo que os carrinhos 204 ascendam em uma direção vertical. A primeira porção de conexão 202c pode ser relativamente nivelada (embora isso não seja uma exigência) e pode ser utilizada para transferir carrinhos 204 para a porção descendente 202B. A porção descendente 202b pode ser enrolada em volta de um segundo eixo geométrico 203b (novamente em um sentido anti-horário nas Figuras 2A e 2B) que é substancialmente paralelo ao primeiro eixo geométrico 203a, de modo que os carrinhos 204 possam ser retornados para mais próximo ao nível do solo.
[0013] Em algumas modalidades, uma segunda porção de conexão 202D (mostrada na Figura 2B) pode ser posicionada próxima ao nível do solo que acopla a porção descendente 202b à porção ascendente 202a de modo que os carrinhos 204 possam ser transferidos da porção descendente 202b para a porção ascendente 202a. De modo similar, algumas modalidades podem incluir mais do que duas porções de conexão para permitir que carrinhos diferentes 204 se desloquem em trajetos diferentes. Como um exemplo, alguns carrinhos 204 podem continuar a se deslocar para cima na porção ascendente 202a, enquanto alguns podem tomar uma das porções de conexão antes de alcançar a parte superior da linha de montagem de módulo de cultivo 200.
[0014] Também é retratado na Figura 2A um controlador mestre 206. O controlador mestre 206 pode incluir um dispositivo de entrada, um dispositivo de saída e/ou outros componentes. O controlador mestre 206 pode ser acoplado a um componente de dosagem de nutriente, um componente de distribuição de água, um componente semeador 208, e/ou outro hardware para controlar vários componentes da cápsula de cultivo de linha de montagem 200.
[0015] O componente semeador 208 pode ser configurado para semear um ou mais carrinhos 204 conforme os carrinhos 204 passam pelo semeador na linha de montagem. Dependendo da modalidade particular, cada carrinho 204 pode incluir uma bandeja 230 (Figura 2B) para receber uma pluralidade de sementes. Em
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7/33 algumas modalidades, a bandeja 230 pode ser uma bandeja de múltiplas seções para receber sementes individuais em cada seção (ou célula) ou receber uma pluralidade de sementes em cada célula. O componente semeador 208 pode detectar a presença do respectivo carrinho 204 e pode começar a colocar sementes sobra uma área das células dentro da bandeja 230. As sementes podem ser dispostas de acordo com uma profundidade desejada de semente, um número desejado de sementes, uma área de superfície desejada de sementes, e/ou de acordo com outros critérios. Em algumas modalidades, as sementes podem ser prétratadas com nutrientes e/ou agentes antiflutuantes (tal como água) uma vez que essas modalidades não podem utilizar solo para cultivar as sementes e, portanto, podem precisar ser submersas.
[0016] O componente de rega pode ser acoplado a uma ou mais linhas de água 210, as quais distribuem água e/ou nutrientes para uma ou mais bandejas 230 (Figura 2B) em áreas predeterminadas da cápsula de cultivo de linha de montagem 200. Em algumas modalidades, sementes podem ser pulverizadas para reduzir flutuação e, em seguida, regadas. Além disso, o uso e consumo de água pode ser monitorado, de modo que em estações de rega posteriores, esses dados possam ser utilizados para determinar uma quantidade de água a aplicar a uma semente naquele momento.
[0017] Também são retratadas na Figura 2A linhas de fluxo de ar 212. Especificamente, o controlador mestre 206 pode incluir e/ou ser acoplado a um ou mais componentes que distribuem fluxo de ar para controle de temperatura, pressão, controle dióxido carbono, controle de oxigênio, controle de nitrogênio, etc. Consequentemente, as linhas de fluxo de ar 212 podem distribuir o fluxo de ar em áreas predeterminadas na cápsula de cultivo de linha de montagem 200.
[0018] Agora com referência à Figura 2B, é retratada uma vista alternativa da cápsula de cultivo de linha de montagem 200 que ilustra uma pluralidade de componentes para uma cápsula de cultivo de linha de montagem 200. Como ilustrado, o componente semeador 208 é ilustrado, bem como um ou mais dispositivos de iluminação 216, um componente de colheita 218, e um componente desinfetante 220.
[0019] A cápsula de cultivo de linha de montagem 200 pode incluir um ou mais
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8/33 dispositivos de iluminação 216, tais como diodos emissores de luz (LEDs). Embora em algumas modalidades, LEDs possam ser utilizados para esse fim, isso não é uma exigência. Qualquer dispositivo de iluminação que produza calor baixo e forneça a funcionalidade desejada pode ser utilizado. O um ou mais dispositivos de iluminação 216 podem ser dispostos na pista 202 opostos aos carrinhos 204, de modo que o um ou mais dispositivos de iluminação 216 dirijam ondas de luz para os carrinhos 204 na porção a pista 202 diretamente abaixo. Em algumas modalidades, o um ou mais dispositivos de iluminação 216 são configurados para criar uma pluralidade de cores e/ou comprimentos de onda de luz diferentes, dependendo da aplicação, do tipo de planta que é cultivado, e/ou outros fatores. Cada um dentre o um ou mais dispositivos de iluminação 216 pode incluir um endereço único de modo que um controlador mestre 206 possa se comunicar com cada um dentre o um ou mais dispositivos de iluminação 216. O um ou mais dispositivos de iluminação 216 pode fornecer ondas de luz que podem facilitar crescimento de planta. Dependendo da modalidade particular, o um ou mais dispositivos de iluminação 216 podem ser estacionários e/ou móveis. Como um exemplo, algumas modalidades podem alterar a posição do um ou mais dispositivos de iluminação 216, com base no tipo de planta, estágio de desenvolvimento, receita e/ou outros fatores.
[0020] Além disso, conforme as plantas são iluminadas, regadas e providas com nutrientes, os carrinhos 204 podem atravessar a pista 202 da cápsula de cultivo de linha de montagem 200. Além disso, a cápsula de cultivo de linha de montagem 200, por exemplo, com a utilização do sistema de captura de imagem, o qual é descrito em mais detalhes no presente documento, pode detectar um crescimento e/ou produção de fruto de uma planta e pode determinar quando a colheita é garantida. Caso a colheita seja garantida antes de o carrinho 204 alcançar a colheitadeira, modificações a uma receita podem ser feitas para esse carrinho específico 204 até que o carrinho 204 alcance a colheitadeira. Por outro lado, caso um carrinho 204 alcance o componente de colheita 218 e tenha sido determinado que as plantas naquele carrinho 204 não estão prontas para colheita, a cápsula de cultivo de linha de montagem 200 pode delegar aquele carrinho 204 para outro ciclo. Esse ciclo adicional pode incluir uma dosagem diferente de luz, água, nutrientes e/ou outro tratamento e a velocidade do carrinho 204 poderíam mudar, com base no
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9/33 desenvolvimento das plantas no carrinho 204. Caso seja determinado que as plantas em um carrinho 204 estão prontas para colheita, o componente de colheita 218 pode facilitar esse processo.
[0021] Ainda com referência à Figura 2B, o componente desinfetante 220 pode limpar o carrinho 204 e/ou bandeja 230 e retornar a bandeja para a posição de cultivo. A bandeja 230, o carrinho 204, ambos ou nenhum dos dois pode ser virado para limpeza. Em qualquer evento, a bandeja 230 e/ou carrinho 204 são retornados para uma posição de cultivo de modo que os mesmos possam atravessar a pista 202 e receber e cultivar plantas em seu interior. Em algumas modalidades, o sistema de captura de imagem pode ser utilizado para monitorar o processo de desinfecção e detectar quaisquer problemas que possam ocorrer.
[0022] Como ilustrado, o componente desinfetante 220 pode retornar a bandeja 230 para a posição de cultivo, que é substancialmente paralela ao solo. Além disso, uma cabeça semeadora 214 pode facilitar o semeio da bandeja 230 conforme o carrinho 204 passa. Deve ser compreendido que embora a cabeça semeadora 214 seja retratada na Figura 2B como um braço que espalha uma camada de semente por uma largura da bandeja, esse é meramente um exemplo. Algumas modalidades podem ser configuradas com uma cabeça semeadora 214 que tem capacidade de colocar sementes individuais em uma localização desejada.
[0023] Agora com referência à Figura 3, é retratada uma pluralidade de carrinhos ilustrativos 204 (por exemplo, o primeiro carrinho 204a, o segundo carrinho 204b e o terceiro carrinho 204c, coletivamente carrinhos 204), em que cada um sustenta uma carga útil 240 em uma configuração de linha de montagem na pista 202. Em algumas modalidades, a pista 202 pode incluir um ou mais trilhos condutores 211a e 211b (denominados coletivamente como trilhos 211) em que pelo menos uma roda 222 (por exemplo, 222a-222d) do carrinho 204 está em contato elétrico com o um ou mais trilhos condutores 211a e 211b. Nessa modalidade, a pelo menos uma roda 222 pode retransmitir sinais de comunicação e energia elétrica para o carrinho 204 conforme o carrinho 204 se desloca ao longo da pista 202. Em algumas modalidades, a pista 202 inclui dois trilhos condutores 211a e 211b como ilustrado na Figura 3. Cada um dos dois trilhos condutores 211 a e 211 b (denominados coletivamente como trilhos condutores 211) da pista 202 pode ser condutor elétrico. Os trilhos condutores
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211 podem ser configurados para transmitir sinais de comunicação e energia elétrica para e a partir do carrinho 204 por meio da uma ou mais rodas 222 acopladas de modo giratório ao carrinho 204 e sustentadas pela pista 202. Isto é, uma porção da pista 202 é condutora elétrica e uma porção da uma ou mais rodas 222 está em contato elétrico com a porção da pista 202 que é condutora elétrica. Embora seja feita referência no presente documento a uma pista 202 que inclui um ou mais trilhos condutores 211, deve ser compreendido que o um ou mais trilhos condutores 211 podem ser qualquer forma e tipo de condutor, que seja capaz de conduzir sinais elétricos e/ou sinais de comunicação.
[0024] Uma vez que os carrinhos 204 são limitados a se deslocar ao longo da pista 202, a área de pista 202 em que um carrinho 204 se deslocará no futuro é denominada no presente documento como “na frente do carrinho” ou “dianteira”. De modo similar, a área de pista 202 em que um carrinho 204 se deslocou anteriormente é denominada no presente documento como “atrás do carrinho” ou “traseira”. Ademais, conforme usado no presente documento, “acima” se refere à área que se estende do carrinho 204 para longe da pista 202 (isto é, na direção +Y dos eixos geométricos de coordenada da Figura 3). “Abaixo” se refere à área que se estende a partir do carrinho 204 em direção à pista 202 (isto é, na direção de -Y dos eixos de coordenadas da Figura 3).
[0025] Ainda com referência à Figura 3, os carrinhos 204a a 204c podem incluir uma bandeja 230 e/ou uma carga útil 240. A bandeja 230 pode sustentar uma carga útil 240 sobre a mesma. Dependendo da modalidade particular, a carga útil 240 pode conter uma pluralidade de plantas, mudas, sementes, etc. No entanto, isso não é uma exigência uma vez que qualquer carga útil 240 pode ser portada na bandeja 230 do carrinho 204.
[0026] Conforme os carrinhos 204 atravessam a pista 202, a pluralidade de plantas, mudas, sementes, etc. pode receber água, nutrientes, ar e luz e/ou outro sustento a partir de sistemas configurados com a cápsula de cultivo de linha de montagem 200. Ondas de luz podem ser fornecidas por um ou mais dispositivos de iluminação 216. Como um exemplo, um primeiro dispositivo de iluminação 216a, um segundo dispositivo de iluminação 216b, e um terceiro dispositivo de iluminação 216c podem fornecer ondas de luz para a pluralidade de plantas, sementes ou mudas,
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11/33 que crescem nos carrinhos 204a, 204b, e 204c, respectivamente. O um ou mais dispositivos de iluminação 216 (por exemplo, coletivamente 216a a 216c) são posicionados acima dos carrinhos 204 (por exemplo, carrinhos 204a a 204c) de modo que ondas de luz possam ser distribuídas para a pluralidade de plantas, mudas, sementes, etc. que estão crescendo em seu interior.
[0027] Como um exemplo ilustrativo, o primeiro dispositivo de iluminação 216a posicionado acima do carrinho 204a fornece luz para a pluralidade de plantas que cresce em seu interior. No caso de haver um problema com o carrinho 204a ou a pluralidade de plantas que cresce em seu interior, o dispositivo de iluminação 216a pode ser utilizado para indicar a situação do problema. O dispositivo de iluminação 216a pode piscar intermitentemente para chamar atenção para a área ou mesmo mudar a cor da iluminação. Entretanto, esse é apenas um exemplo, outras maneiras de controlar ou sinalizar a situação de um problema com o uso do um ou mais dispositivos de iluminação 216 podem ser implantadas.
[0028] Deve ser compreendido que cada um (ou pelo menos uma porção) dos LEDs que compõem o um ou mais dispositivos de iluminação 216 ou cada um dos dispositivos de iluminação (por exemplo, um primeiro dispositivo de iluminação 216a, um segundo dispositivo de iluminação 216b, e um terceiro dispositivo de iluminação 216c) pode ser iluminado de forma independente. Além disso incluído é um caminho de comunicação 302, o qual pode assumir a forma de um cabo de energia, um cabo Ethernet e/ou outra interface para fornecer energia para o um ou mais dispositivos de iluminação 216, bem como instruções sobre o ciclo de iluminação para o um ou mais dispositivos de iluminação 216. Em algumas modalidades, o um ou mais dispositivos de iluminação 216 pode ser ligado por fios à iluminação como instruído pelo controlador mestre 206.
[0029] Outras modalidades do um ou mais dispositivos de iluminação 216 podem ser configuradas com hardware e/ou software para receber uma instrução do controlador mestre 206 e controlar iluminação do um ou mais dispositivos de iluminação 216. Consequentemente, o um ou mais dispositivos de iluminação 216 pode incluir software e/ou outro lógica que utilize tecnologia com base em ondas para reduzir calor e outros subprodutos indesejáveis do um ou mais dispositivos de iluminação 216. Também dependendo da modalidade particular, os LEDs que
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12/33 compõem o um ou mais dispositivos de iluminação 216 podem ser da mesma cor ou pelo menos uma porção dos LEDs pode ser de cores diferentes para fornecer comprimentos de onda de iluminação de emissão de fótons diferentes. Os comprimentos de onda de iluminação de emissão de fótons dos LEDs podem ser controlados pelo processador do um ou mais dispositivos de iluminação 216. Como um exemplo, os LEDs podem emitir um comprimento de onda de iluminação de emissão de fótons que tem um comprimento de onda de luz vermelha. O comprimento de onda vermelha pode estar entre cerca de 610 a 720 nanômetros. Os LEDs podem emitir um comprimento de onda de iluminação de emissão de fótons que tem um comprimento de onda azul. O comprimento de onda azul pode ser entre cerca de 400 a 470 nanômetros. Os LEDs podem emitir comprimentos de onda de iluminação de emissão de fótons que têm um comprimento de onda verde. Algumas modalidades podem ser configuradas com cada um dos LEDs tendo uma cor diferente, e/ou com cores além das cores primárias, tais como branca quente, branca fria, laranja, verde, violeta, negra, etc.
[0030] Comprimentos de onda de iluminação de emissão de fótons diferentes de luz têm impacto diferente nas plantas. Por exemplo, um comprimento de onda de luz azul pode aumentar o taxa de crescimento de certas plantas. Um comprimento de onda de luz verde pode aumentar a produção de clorofila de certas plantas e pode ser usado como um pigmento para visualização adequada da planta. Um comprimento de onda de luz vermelha, quando combinado com luz azul, pode produzir mais folhas para certos tipos de plantas. Um comprimento de onda de luz amarela pode reduzir o crescimento de planta para certos tipos de plantas, comparado à luz azul e vermelha. Um comprimento de onda de luz violeta intensificar a cor, sabor e aroma de plantas.
[0031] Em modalidades, o controlador mestre 206 armazena receitas de iluminação (por exemplo, na receita de cultivo ou lógica de planta) para várias plantas e instrui o um ou mais dispositivos de iluminação 216 para iluminar com base nas receitas de iluminação. Especificamente, o um ou mais dispositivos de iluminação 216 ilumina com base em uma receita de iluminação para a planta no carrinho 204 que passa sob aquele respectivo dispositivo de iluminação (por exemplo, 216a, 216b ou 216c). A receita de cultivo pode incluir uma receita de cor que define uma cor de
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13/33 luz, uma intensidade de luz e o número de dias simulado de crescimento associado com a planta.
[0032] Também deve ser compreendido que com o uso de elementos de iluminação de calor baixo, tais como LEDs, a luz de emissão de fótons pode ser produzida com pouco a nenhuma calor. Como uma consequência, o um ou mais dispositivos de iluminação 216 podem ser posicionados em um local em relação a uma planta que maximize crescimento ótimo sem o risco de queimar a planta com calor a partir do um ou mais dispositivos de iluminação 216. Além disso, o resfriamento de uma sala de cultivo que inclui um ou mais dispositivos de iluminação 216 pode ser desnecessário devido à quantidade mínima de calor produzido pelo um ou mais dispositivos de iluminação 216. Dependendo da modalidade, o um ou mais dispositivos de iluminação 216 podem incluir tão poucos quanto um elemento de iluminação de calor baixo (por exemplo, LED) ou tantos quanto centenas de elementos de iluminação de calor baixo para fornecer a iluminação desejada. O calor pode ser reduzido por, entre outras coisas, localizar os respectivos transformadores fora do recinto 102 (Figura 1).
[0033] Ainda com referência à Figura 3, uma ou mais câmeras 310 podem ser acopladas à cápsula de cultivo de linha de montagem 200 como parte do sistema de captura de imagem. A uma ou mais câmeras 310 podem ser acopladas à pista 202 e posicionadas para visualizar um carrinho 204 e/ou a pluralidade de plantas, sementes ou mudas que crescem em seu interior. Além disso, a uma ou mais câmeras 310 podem ser acopladas comunicativamente ao controlador mestre 206 de modo que imagens capturadas pela uma ou mais câmeras 310 possam ser transmitidas para o controlador mestre 206 para processamento. A uma ou mais câmeras 310 podem ser qualquer dispositivo que tenha uma matriz de dispositivos de sensoriamento (por exemplo, pixels) com capacidade para detectar radiação em uma banda de comprimento de onda ultravioleta, uma banda de comprimento de onda luz visível ou uma banda de comprimento de onda infravermelha. A uma ou mais câmeras 310 podem ter qualquer resolução. A uma ou mais câmeras 310 podem ser uma câmera omnidirecional ou uma câmera panorâmica. Em algumas modalidades, um ou mais componentes ópticos, tais como um espelho, um filtro, lente grande-angular ou qualquer outro tipo de lente podem ser acoplados
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14/33 oticamente a cada uma da uma ou mais câmeras 310.
[0034] Ainda com referência à Figura 3, os carrinhos 204a a 204c podem incluir um motor de acionamento 226a a 226c, um dispositivo de computação de carrinho 228a a 228c e/ou indicadores de situação 306. Coletivamente, os motores de acionamento 226a a 226c, e o dispositivos de computação de carrinho 228a a 228c são denominados o motor de acionamento 226 e o dispositivo de computação de carrinho 228. O motor de acionamento 226 é acoplado ao carrinho 204. Em algumas modalidades, o motor de acionamento 226 pode ser acoplado a pelo menos uma da uma ou mais rodas 222 de modo que o carrinho 204 tenha capacidade de ser impulsionado ao longo da pista 202 em resposta a um sinal recebido. Em outras modalidades, o motor de acionamento 226 pode ser acoplado à pista 202. Por exemplo, o motor de acionamento 226 pode ser acoplado de forma giratória à pista 202 através de uma ou mais engrenagens, as quais engatam uma pluralidade de dentes, dispostos ao longo da pista 202 de modo que o carrinho 204 seja impulsionado ao longo da pista 202. Isto é, as engrenagens e a pista 202 podem atuar como um sistema de cremalheira e pinhão que é acionado pelo motor de acionamento 226 para impulsionar o carrinho 204 ao longo da pista 202.
[0035] O motor de acionamento 226 pode ser configurado como um motor elétrico e/ou qualquer dispositivo com capacidade de impulsionar o carrinho 204 ao longo da pista 202. Por exemplo, o motor de acionamento 226 pode ser um motor de passo, um motor sem escovas de corrente alternada (CA) ou corrente contínua (CC), um motor com escovas de CC, ou similares. Em algumas modalidades, o motor de acionamento 226 pode compreender conjunto de circuitos eletrônicos, que pode ser usado para ajustar a operação do motor de acionamento 226, em resposta a um sinal de comunicação (por exemplo, um comando ou sinal de controle para controlar a operação do carrinho industrial 204) transmitido para e recebido pelo motor de acionamento 226. O motor de acionamento 226 pode ser acoplado à bandeja 230 do carrinho 204 ou pode ser acoplado diretamente ao carrinho 204. Em algumas modalidades, mais do que um motor de acionamento 226 pode ser incluído no carrinho 204. Por exemplo, as rodas 222 podem ser acopladas de forma giratória a um motor de acionamento 226 de modo que o motor de acionamento 226 acione movimento giratório das rodas 222. Em outras modalidades, o motor de acionamento
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226 pode ser acoplado através de engrenagens e/ou correias a um eixo, o qual é acoplado de forma giratória a uma ou mais rodas 222 de modo que o motor de acionamento 226 acione movimento giratório do eixo que gira a uma ou mais rodas
222.
[0036] Em algumas modalidades, o motor de acionamento 226 é acoplado eletricamente ao dispositivo de computação de carrinho 228. O dispositivo de computação de carrinho 228 pode monitorar e controlar eletricamente a velocidade, direção, torque, ângulo de giro de eixo, ou similares, diretamente e/ou por meio de um sensor que monitora a operação do motor de acionamento 226. Em algumas modalidades, o dispositivo de computação de carrinho 228 pode controlar eletricamente a operação do motor de acionamento 226. O dispositivo de computação de carrinho 228 pode receber um sinal de comunicação transmitido através da pista condutora elétrica 202 e da uma ou mais rodas 222 a partir do controlador principal 206 ou outro dispositivo de computação acoplado comunicativamente à pista 202. O dispositivo de computação de carrinho 228 pode controlar diretamente o motor de acionamento 226. Em algumas modalidades, o dispositivo de computação de carrinho 228 executa uma lógica de alimentação para controlar a operação do motor de acionamento 226.
[0037] Ainda com referência à Figura 3, o dispositivo de computação de carrinho 228 pode controlar o motor de acionamento 226 em resposta a um ou mais sinais recebidos a partir de um módulo sensor 236 incluído no carrinho 204 em algumas modalidades. O módulo sensor 236 pode incluir um sensor infravermelho, um sensor fotoelétrico, um sensor de luz (por exemplo, sensor de luz 324, Figura 4), um sensor ultrassônico, um sensor de pressão, um sensor de proximidade, um detector de movimento, um sensor de contato, um sensor de imagem, um sensor indutivo (por exemplo, um magnetômetro) ou outro tipo de sensor com capacidade de detectar pelo menos a presença de um objeto (por exemplo, outro carrinho 204 ou um módulo sensor de pista) e gerar um ou mais sinais indicativos do evento detectado (por exemplo, a presença do objeto). Em algumas modalidades, o módulo sensor 236 pode incluir um sensor de umidade, um sensor de nível de água, um sensor de pH, um sensor de nutriente, um sensor de temperatura, um sensor de luz, um sensor de contaminante, um sensor de crescimento de planta, um sensor de cor, uma câmera,
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[0038] O módulo sensor 236 pode gerar um ou mais sinais que correspondam a uma situação, que corresponda à situação do carrinho 204 (que inclui um componente do carrinho 204) e/ou à pluralidade de plantas em seu interior. Por exemplo, a situação do carrinho 204 pode incluir informações de operação que incluem a velocidade, direção, torque, ou etc. do carrinho 204. A situação do carrinho 204 também pode incluir informações sobre o carrinho 204, por exemplo, se o motor de acionamento 226 está operando dentro de parâmetros especificados, se o carrinho 204 está recebendo energia suficiente da pista 202, se uma ou mais rodas 222 do carrinho 204 estão descarriladas, um mau funcionamento com o carrinho 204, ou outras informações relacionadas. O um ou mais sinais gerados pelo módulo sensor 236 podem ser transmitidos para o dispositivo de computação de carrinho 228 e/ou o controlador mestre 206.
[0039] Em algumas modalidades, o módulo sensor 236 pode ser acoplado comunicativamente ao controlador mestre 206. O módulo sensor 236 pode gerar um ou mais sinais que podem ser transmitidos por meio da uma ou mais rodas 222 e da pista 202. A pista 202 e/ou o carrinho 204 podem ser acoplados comunicativamente a uma rede 360 (Figura 4). Portanto, o um ou mais sinais podem ser transmitidos para o controlador mestre 206 por meio da rede 360 através de um hardware de interface de rede (por exemplo, um módulo de comunicação ou similares) ou da pista 202. Em resposta, o controlador mestre 206 pode gerar uma notificação da situação que corresponde ao um ou mais sinais do módulo sensor 236.
[0040] Agora com referência à Figura 4, é retratado um sistema de captura de imagem 300 em uma cápsula de cultivo de linha de montagem 200. O sistema de captura de imagem 300 utiliza uma ou mais câmeras 310 para capturar imagens da cápsula de cultivo de linha de montagem 200, um componente da mesma, e/ou a pluralidade de plantas, sementes ou mudas que crescem em seu interior. Em algumas modalidades, o sistema de captura de imagem 300 pode ser acoplado comunicativamente a uma rede 360 e a um dispositivo de computação de usuário 362 e/ou a um dispositivo de computação remoto 364. O sistema de captura de imagem 300 pode incluir uma pluralidade de componentes que inclui o controlador mestre 206 que tem um processador 132 e memória legível por computador não
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17/33 transitória 134 acoplados comunicativamente a um visor 304, uma ou mais câmeras 310, um ou mais filtros 312 para a uma ou mais câmeras 310, um dispositivo de entrada 322, um sensor de luz 324, o um ou mais carrinhos 204, e outros componentes da cápsula de cultivo de linha de montagem 200'. A pluralidade de componentes do sistema de captura de imagem 300 pode ser acoplada fisicamente e/ou pode ser acoplada comunicativamente através de um caminho de comunicação 302 e/ou uma rede 360, por exemplo, com a utilização de um módulo de comunicação 350. Como descrito em mais detalhes no presente documento, o módulo de comunicação 350 pode ser qualquer dispositivo com capacidade de transmitir e/ou receber dados a partir de uma rede 360. Os vários componentes do sistema de captura de imagem 300 e a interação dos mesmos serão descritos em detalhes no presente documento.
[0041] O caminho de comunicação 302 pode ser formado a partir de qualquer meio que tenha capacidade para transmitir um sinal tal como, por exemplo, fios condutores, traços condutores, guias de ondas ópticas, ou similares. O caminho de comunicação 302 também pode se referir à extensão em que radiação eletromagnética e suas ondas eletromagnéticas correspondentes passam. Além disso, o caminho de comunicação 302 pode ser formado de uma combinação de meios capazes de transmitir sinais. Em uma modalidade, o caminho de comunicação 302 compreende uma combinação de traços condutores, fios condutores, conectores e/ou barramentos que cooperam para permitir a transmissão de sinais de dados elétricos para componentes tais como processadores, memórias, sensores, dispositivos de entrada, dispositivos de saída e dispositivos de comunicação. Consequentemente, o caminho de comunicação 302 pode compreender um barramento. Além disso, é observado que o termo “sinal” significa uma forma de onda (por exemplo, elétrica, óptica, magnética, mecânica ou eletromagnética), tal como CC, CA, onda senoidal, onda triangular, onda quadrada, vibração, e similares, capaz de se deslocar através de um meio. O caminho de comunicação 302 acopla comunicativamente os vários componentes do sistema de captura de imagem 300. Como usado no presente documento, o termo “acoplado comunicativamente” significa que componentes acoplados são capazes de trocar sinais entre si tal como, por exemplo, sinais elétricos por meio de meio condutor, sinais eletromagnéticos por
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18/33 meio de ar, sinais ópticos por meio de guias de ondas ópticas, e similares.
[0042] Ainda com referência à Figura 4, o controlador mestre 206 pode ser qualquer dispositivo ou combinação de componentes que compreende um processador 132 e uma memória legível por computador não transitória 134. O processador 132 do sistema de captura de imagem 300 pode ser qualquer dispositivo capaz de executar o conjunto de instruções legíveis por máquina armazenado na memória legível por computador não transitória 134. Consequentemente, o processador 132 pode ser um controlador elétrico, um circuito integrado, um microchip, um computador ou qualquer outro dispositivo de computação. O processador 132 pode ser acoplado comunicativamente aos outros componentes do sistema de captura de imagem 300 pelo caminho de comunicação 302. Consequentemente, o caminho de comunicação 302 pode acoplar comunicativamente qualquer número de processadores entre si, e permitir que os componentes acoplados ao caminho de comunicação 302 operem em um ambiente de computação distribuído. Especificamente, cada um dos componentes pode operar como um nó que pode enviar e/ou receber dados. Embora a modalidade retratada na Figura 4 inclua um único processador 132, outras modalidades podem incluir mais do que um processador 132.
[0043] A memória legível por computador não transitória 134 do sistema de captura de imagem 300 é acoplada ao caminho de comunicação 302 e acoplada comunicativamente para o processador 132. A memória legível por computador não transitória 134 pode compreender RAM, ROM, memórias flash, discos rígidos, ou qualquer dispositivo de memória não transitória capaz de armazenar um conjunto de instruções legíveis por máquina de modo que o conjunto de instruções legíveis por máquina possa ser acessado e executado pelo processador 132. O conjunto de instruções legíveis por máquina (por exemplo, primeira lógica) pode compreender lógica ou algoritmo (ou algoritmos) escrito em qualquer linguagem de programação de qualquer geração (por exemplo, 1GL, 2GL, 3GL, 4GL ou 5GL) tal como, por exemplo, linguagem de máquina que pode ser executada diretamente pelo processador 132, ou linguagem assembly, programação orientada a objeto (OOP), linguagens de scripting, microcódigo, etc., que possa ser compilada ou montada em instruções legíveis por máquina e armazenada na memória legível por computador
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19/33 não transitória 134. Alternativamente, o conjunto de instruções legível por máquina pode ser escrito em uma linguagem de descrição de hardware (HDL), tal como lógica implantada por meio de uma configuração de matriz de portas programáveis no campo (FPGA) ou um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), ou seus equivalentes. Consequentemente, a funcionalidade descrita no presente documento pode ser implantada em qualquer linguagem de programação de computador convencional, como elementos de hardware pré-programados, ou como uma combinação de componentes de hardware e software. Embora a modalidade retratada na Figura 4 inclua uma única memória legível por computador não transitória 134, outras modalidades pode incluir mais do que uma memória módulo. [0044] Ainda com referência à Figura 4, o sistema de captura de imagem 300 pode incluir um visor 304 para fornecer uma saída visual; por exemplo, uma visualização das imagens capturadas pela uma ou mais câmeras 310 ou uma interface com o controlador mestre 206. O visor 304 é acoplado ao caminho de comunicação 302. Consequentemente, o caminho de comunicação 302 acopla comunicativamente o visor 304 com outros módulos do sistema de captura de imagem 300. O visor 304 pode incluir qualquer meio capaz de transmitir uma saída óptica tal como, por exemplo, um tubo de raios catódicos, diodos emissores de luz, um visor de cristal liquido, um visor de plasma, ou similares. Além disso, o visor 304 pode ser uma tela sensível ao toque que, além de fornecer informações ópticas, detecta a presença e localização de uma entrada tátil sobre uma superfície ou adjacente ao visor 304. Consequentemente, cada visor 304 pode receber entrada mecânica diretamente sobre a saída óptica fornecida pelo visor 304. Além disso, o visor 304 pode ser o visor 304 de um dispositivo pessoal portátil tal como um telefone inteligente, computador do tipo tablet, computador do tipo laptop ou outro dispositivo eletrônico. Além disso, é observado que o visor 304 pode incluir um ou mais processadores e uma ou mais memórias legíveis por computador não transitórias. Embora o sistema de captura de imagem 300 inclua um visor 304 na modalidade retratada na Figura 4, o sistema de captura de imagem 300 pode não incluir um visor 304 ou pode incluir muitos visores 304.
[0045] Em algumas modalidades, um dispositivo de entrada 322 é um dispositivo separado do visor 304. O dispositivo de entrada 322 pode ser acoplado ao caminho
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20/33 de comunicação 302 e acoplado comunicativamente ao processador 132. Ο dispositivo de entrada 322 pode ser qualquer dispositivo capaz de transformar contato de usuário em um sinal de dados que pode ser transmitido pelo caminho de comunicação 302 tal como, por exemplo, um teclado, um mouse, um botão, uma alavanca, um comutador, um botão giratório, uma interface sensível ao toque, um microfone ou similares. Em algumas modalidades, o dispositivo de entrada 322 é integrado ao visor 304, o que proporciona a um usuário a capacidade de consultar o sistema de captura de imagem 300 por imagens da operação e/ou situação da cápsula de cultivo de linha de montagem, componentes da mesma e/ou das plantas que crescem em seu interior. Deve ser compreendido que algumas modalidades podem não incluir o dispositivo de entrada 322 ou podem incluir mais do que um dispositivo de entrada 322.
[0046] Ainda com referência à Figura 4, o sistema de captura de imagem 300 pode incluir ainda uma ou mais câmeras 310. A uma ou mais câmeras 310 podem ser acopladas comunicativamente ao caminho de comunicação 302 e ao controlador mestre 206. Como descrito acima, a uma ou mais câmeras são posicionadas para capturar pelo menos imagens do carrinho 204 e/ou da pluralidade de plantas, sementes e mudas que crescem em seu interior. Em algumas modalidades, a uma ou mais câmeras 310 podem ser posicionadas para capturar componentes da cápsula de cultivo de linha de montagem 200. Por exemplo, a uma ou mais câmeras 310 podem ser posicionadas para capturar imagens do componente semeador 208, do componente de colheita 218, do componente desinfetante 220 e/ou de porções de pista 202.
[0047] Em operação, a uma ou mais câmeras 310 capturam imagens de componentes da cápsula de cultivo de linha de montagem 200, componentes da mesma e ou da pluralidade de plantas, sementes ou mudas que crescem em seu interior e transmitem a imagem para o controlador mestre 206 e/ou o dispositivo de computação de carrinho 228. As imagens podem ser recebidas e processadas pelo controlador mestre 206 e/ou o dispositivo de computação de carrinho 228 com o uso de um ou mais algoritmos de processamento imagem. Quaisquer algoritmos de processamento vídeo e imagem conhecidos ou ainda a serem desenvolvidos podem ser aplicados à dados de imagem a fim de identificar objetos, determinar uma
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21/33 localização de um objeto em relação a outros objetos em um ambiente e/ou detectar movimento dos objetos. Exemplos de algoritmos de processamento de vídeo e imagem incluem, porém, sem limitação, algoritmos de rastreamento com base em kernel (rastreamento de deslocamento médio) e processamento de contorno. Em geral, vídeo e algoritmos de processamento imagem podem detectar objetos e movimento a partir de quadros sequenciais ou individuais de dados de imagem. Um ou mais algoritmos de reconhecimento de objeto podem ser aplicados aos dados de imagem para estimar a estrutura tridimensional de objetos para determinar suas localizações relativas entre si. Por exemplo, a estrutura de movimento, que é uma técnica de imageamento de faixa fotogramétrica para estimar estruturas tridimensionais a partir de sequências de imagem, pode ser usada. Algoritmos de reconhecimento de objeto podem incluir, porém, sem limitação, algoritmos de transformada de característica de escala invariável (SIFT), de características robustas aceleradas (SURF) e de detecção de bordas. Deve ser compreendido que esses são apenas exemplos de algoritmos de detecção, segmentação e análise de imagens objeto. Quaisquer algoritmos de detecção, segmentação e/ou análise de imagens objeto conhecidos ou ainda a serem desenvolvidos podem ser usados para extrair e identificar objetos, bordas, pintas, pontos brilhantes, pontos escuros ou mesmo caracteres ópticos e/ou fragmentos de imagem dentro dos dados de imagem. [0048] O sistema de captura de imagem 300 pode incluir um ou mais filtros 312. O um ou mais filtros 312 podem ser acoplados à uma ou mais câmeras 310 e/ou colocados no campo de vista da uma ou mais câmeras 310. Os filtros 312 podem operar para reduzir uma intensidade de um ou mais comprimentos de onda de luz. Em algumas modalidades, o um ou mais filtros 312 são acoplados comunicativamente ao controlador mestre 206, de modo que o controlador mestre possa controlar o um ou mais comprimentos de onda o um ou mais filtros 312 são configurados para bloquear ou reduzir a intensidade os mesmos. O um ou mais filtros 312 podem incluir qualquer dispositivo capaz de permitir que comprimentos de onda de luz particulares passem através do material do filtro ao mesmo tempo em que bloqueiam ou reduzem a intensidade de outros comprimentos de onda. O um ou mais filtros 312 podem ser um filtro de absorção que absorve comprimentos de onda de luz particulares, um filtro dicróico que reflete comprimentos de onda de luz
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22/33 particulares, um filtro monocromático que permite que apenas um comprimento de onda de luz particular passe, um polarizador, e/ou similares. Outros filtros ou dispositivos que permitem que a uma ou mais câmeras 310 capturem uma imagem sem interferência da luz emitida pelo um ou mais dispositivos de iluminação 216 são contemplados e incluídos dentro do escopo da presente revelação.
[0049] Por exemplo, o um ou mais filtros 312 podem compreender um material eletrocrômico. O material eletrocrômico pode ser um filme, um vidro e/ou um revestimento. O material eletrocrômico pode incluir uma ou mais células eletroquímicas comutáveis por cor. Em operação, o controlador mestre 206 pode gerar um ou mais sinais de controle para comutar seletivamente a cor das células eletroquímicas ou selecionar células de uma cor particular para fornecer um filtro que seja capaz de filtrar um ou mais comprimentos de onda de luz. Entretanto, material eletrocrômico é apenas um exemplo de um material que o um ou mais filtros pode compreender. Outros exemplos podem incluir visores transparentes ou materiais coloridos fisicamente que podem ser configurados em uma ou mais rodas de cor de modo que quando um ou mais dos materiais coloridos forem alinhados, um ou mais comprimentos de onda de luz possam ser filtrados.
[0050] Em algumas modalidades, um ou mais filtros podem filtrar luzes visíveis, luz ultravioleta, luz infravermelha e/ou outros espectros de ondas eletromagnéticas de modo que a luz recebida pela uma ou mais câmeras que capturaram uma imagem possam ser ajustadas para capturar uma cor e características estruturais desejadas sem interferência de luz presente no ambiente. Por exemplo, caso o um ou mais dispositivos de iluminação emitam um comprimento de onda de luz azul a imagem capturada pela câmera pode ser saturada com comprimentos de onda de luz azul. Entretanto, fazendo-se com que um filtro reduza a intensidade dos comprimentos de onda de luz azul recebidos pela câmera, a imagem capturada pode não ser saturada com cores de comprimento de onda azul. O uso de um filtro para corrigir cor uma imagem pode ser necessário, por exemplo, quando o controlador mestre 206 está analisando imagens da pluralidade de plantas para determinar um ou mais atributos das plantas, por exemplo cor. A cor de uma planta pode indicar que a planta esteja ou não recebendo o tipo e quantidades corretas de nutrientes.
[0051] Em algumas modalidades, o um ou mais sensores podem incluir um
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23/33 sensor de luz 324 que é acoplado ao caminho de comunicação 302 e acoplado comunicativamente ao controlador mestre 206. O sensor de luz 324, por exemplo, pode ser acoplado a um ou mais dispositivos de iluminação 216, à pista 202 e/ou a outras estruturas da cápsula de cultivo de linha de montagem 200. O sensor de luz 324 pode ser qualquer sensor capaz de gerar um ou mais sinais indicativos da presença de luz. Em algumas modalidades, o sensor de luz 324 é um dispositivo que gera um ou mais sinais que correspondem a intensidade, comprimento de onda, e/ou frequência de luz. Por exemplo, um sensor de luz 324 pode incluir um detector óptico, uma resistência dependente de luz, um fotodiodo, um fototubo e similares para gerar o um ou mais sinais que correspondem à detecção de luz.
[0052] Deve ser compreendido que o sistema de captura de imagem pode ainda ser acoplado comunicativamente ao um ou mais carrinhos 204 da cápsula de cultivo de linha de montagem 200 e utilizar o um ou mais componentes e sistemas do um ou mais carrinhos 204. Em algumas modalidades, o sistema de captura de imagem 300 pode ser integrado dentro de um ou mais carrinhos 204 para fornecer a situação do um ou mais carrinhos 204. Além disso, o sistema de captura de imagem 300 pode ser acoplado comunicativamente aos componentes da cápsula de cultivo de linha de montagem 200', por exemplo, o componente semeador 208, o um ou mais dispositivos de iluminação 216, o componente de colheita 218 e/ou o componente desinfetante 220. Cada um desses componentes pode ser monitorado pelo um ou mais sensores e/ou o controlador mestre 206 para garantir que os mesmos estejam operando dentro de parâmetros de operação predefinidos.
[0053] Ainda com referência à Figura 4, o sistema de captura de imagem 300 pode incluir um módulo de comunicação 350 que acopla ao caminho de comunicação 302 e acopla comunicativamente ao controlador mestre 206. O módulo de comunicação 350 pode ser qualquer dispositivo capaz de transmitir e/ou receber dados por meio de uma rede 360. Consequentemente, o módulo de comunicação 350 pode incluir um transceptor de comunicação para enviar e/ou receber qualquer comunicação por fio ou sem fio. Por exemplo, o módulo de comunicação 350 pode incluir uma antena, um modem, porta de LAN, cartão Wi-Fi, cartão WiMax, hardware de comunicações móveis, hardware de comunicação de campo próximo, hardware de comunicação por satélite e/ou qualquer hardware com fio ou sem fio para
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24/33 comunicação com outras redes e/ou dispositivos. Em uma modalidade, o módulo de comunicação 350 inclui hardware configurado para operar de acordo com o protocolo de comunicação sem fio Bluetooth. Em outra modalidade, o módulo de comunicação
350 pode incluir um módulo de envio/recepção Bluetooth para enviar e receber comunicações Bluetooth para/a partir de uma rede 360.
[0054] Em algumas modalidades, o sistema de captura de imagem 300 pode ser acoplado comunicativamente a um dispositivo de computação de usuário 362 (por exemplo, um dispositivo local) e/ou um dispositivo de computação remoto 364 por meio da rede 360. Em algumas modalidades, a rede 360 é uma rede de área pessoal que utiliza tecnologia Bluetooth para acoplar comunicativamente o sistema de captura de imagem 300 ao dispositivo de computação de usuário 362 e/ou um dispositivo de computação remoto 364. Em outras modalidades, a rede 360 pode incluir uma ou mais redes de computador (por exemplo, uma rede de área pessoal, uma rede de área local, ou uma rede de área ampla), redes celulares, redes de satélite e/ou um sistema de posicionamento global e combinações dos mesmos. Consequentemente, o sistema de captura de imagem 300 pode ser acoplado comunicativamente à rede 360 por meio de fios, por meio de uma rede de área ampla, por meio de um rede de área local, por meio de uma rede de área pessoal, por meio de uma rede celular, por meio de uma rede de satélite, ou similares. Redes de área local adequadas podem incluir tecnologias Ethernet por fio e/ou sem fio tais como, por exemplo, Wi-Fi. Redes de área pessoal adequadas podem incluir tecnologias sem fio tais como, por exemplo, IrDA, Bluetooth, USB Wireless, Z-Wave, ZigBee, e/ou outros protocolos de comunicação de campo próximo. Redes de área pessoal adequadas podem, de maneira similar, incluir barramentos de computador por fio tais como, por exemplo, USB e FireWire. Redes celulares adequadas incluem, porém, sem limitação, tecnologias tais como LTE, WiMAX, UMTS, CDMA e GSM.
[0055] Ainda com referência à Figura 4, como exposto acima, a rede 360 pode ser utilizada para acoplar comunicativamente o sistema de captura de imagem 300 a um dispositivo de computação de usuário 362 (por exemplo, um dispositivo local) e/ou um dispositivo de computação remoto 364. Em algumas modalidades, a rede 360 pode acoplar comunicativamente o sistema de captura de imagem 300 à Internet. Isto é, o sistema de captura de imagem 300 pode conectar ao dispositivo
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25/33 de computação remoto 364, o qual inclui, porém, sem limitação, computadores do tipo laptop, telefones inteligentes, computadores do tipo tablet, servidores, ou outras redes em qualquer lugar do mundo.
[0056] Agora deve ser compreendido que o sistema de captura de imagem 300 pode incluir uma variedade de componentes para capturar imagens da cápsula de cultivo de linha de montagem 200, de componentes dos mesmos, e/ou da pluralidade de plantas, sementes e/ou mudas que crescem em seu interior.
[0057] Agora com referência à Figura 5, um esquemático do controlador mestre 206 de acordo com uma ou mais modalidades é retratada. Em algumas modalidades, o sistema de captura de imagem 300 pode ser implantado com o controlador mestre 206 da cápsula de cultivo de linha de montagem 200. Como ilustrado, o controlador mestre 206 inclui um processador 132, hardware de entrada/saída 412, uma hardware de interface de rede 414, um componente de armazenamento de dados 416 (o qual armazena dados de sistema 418, dados de planta 420, e/ou outros dados), e uma memória legível por computador não transitória (isto é, o componente de memória 134). O componente de memória 134 pode armazenar uma ou mais lógicas que incluem, por exemplo, a lógica de operação 432, a lógica de sistemas 434, e a lógica de planta 436. Conforme descrito em mais detalhes abaixo, a lógica de sistemas 434 pode monitorar e controlar operações de um ou mais dentre os componentes da cápsula de cultivo de linha de montagem 200. Por exemplo, a lógica de sistemas 434 pode monitorar e controlar operações dos dispositivos de luz, do componente de distribuição de água, do componente de distribuição de nutriente, do componente de distribuição de ar. A lógica de planta 436 pode ser configurada para definir, determinar e/ou receber uma receita de cultivo para crescimento de planta e pode facilitar a implantação da receita por meio da lógica de sistemas 434.
[0058] Modalidades de uma receita de cultivo podem incluir uma ou mais instruções que determinam a temporização, intensidade e comprimento de onda de luz, pressão, temperatura, rega, nutrientes, atmosfera molecular e/ou outras variáveis que otimizam crescimento de planta e produção de planta. A receita de cultivo pode ser implantada estritamente e/ou modificada com base em resultados de uma planta, bandeja ou cultura particular. As receitas de cultivo também podem incluir um ou mais atributos esperados que correspondem à uma ou mais instruções.
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Por exemplo, o um ou mais atributos esperados podem definir um tamanho da planta, a saúde da planta, um estágio da planta (por exemplo, um estágio de semente, um estágio de muda, um estágio de planta madura, um estágio de germinação, etc.), uma presença de frutas, uma cor da planta, uma presença (ou ausência) de parasitas e/ou outros organismos estranhos, e/ou similares. O um ou mais atributos esperados podem ser definidos como o resultado de realizar uma ou mais instruções da receita de cultivo. Por exemplo, uma receita de cultivo pode incluir as seguintes instruções e atributos esperados como mostrado na Tabela 1 abaixo.
TABELA 1: receita de Crescimento Exemplificativa
Etapa Tempo Instrução 1 Instrução 2 Atributos Esperados na Conclusão da Etapa
1 3 dias Dispositivo de iluminação ativa, Intensidade 80%, Comprimento de onda de iluminação de emissão de fóton 400 a 470 nm Água, Duas vezes ao dia, 50 ml Estágio de germinação Tamanho: 2 a 5 cm de altura
2 2 dias Dispositivo de iluminação ativa, Intensidade 80%, Comprimento de onda de iluminação de emissão de fóton 610 a 720 nm Mistura de água com nutrientes, Duas vezes ao dia, 100 ml Estágio de muda Tamanho: 10 a 18 cm de altura Cor: Luz verde
3 2 dias Dispositivo de iluminação ativa, Intensidade 65%, Comprimento de onda de iluminação de emissão de fóton 400 a 470 nm Água, Três vezes ao dia, 100 ml Estágio maduro Tamanho: 18 a 24 cm de altura Cor: Verde escuro
[0059] O componente de memória 134 pode armazenar a lógica de operação
432, a lógica de sistemas 434 e a lógica de planta 436. A lógica de sistemas 434 e a lógica de planta 436 podem incluir, cada uma, uma pluralidade de diferentes partes de lógica, cada uma dentre as quais pode ser incorporada como um programa de computador, firmware e/ou hardware, como um exemplo. Uma interface de comunicações local 440 também é incluída na Figura 5 e pode ser implantada como um barramento ou outra interface de comunicação para facilitar a comunicação entre
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27/33 os componentes do controlador mestre 206.
[0060] O processador 132 pode incluir qualquer componente de processamento operável para receber e executar instruções (tal como a partir de um componente de armazenamento de dados 416 e/ou do componente de memória 134). O hardware de entrada/saída 412 pode incluir e/ou ser configurado para fazer interface com microfones, alto-falantes, um visor, e/ou outro hardware.
[0061] O hardware de interface de rede 414 pode fazer interface com o módulo de comunicação 350 (Figura 4). O hardware de interface de rede 414 pode incluir e/ou ser configurado para comunicação com qualquer hardware de rede por fio ou sem fio, que inclui uma antena, um modem, porta de LAN, cartão de fidelidade sem fio (Wi-Fi), cartão WiMax, cartão ZigBee, chip Bluetooth, cartão USB, hardware de comunicações móveis e/ou outro hardware para comunicação com outras redes e/ou dispositivos. A partir dessa conexão, pode ser facilitada a comunicação entre o controlador mestre 206 e outros dispositivos de computação, tais como o dispositivo de computação de usuário 362 (Figura 4) e/ou o dispositivo de computação remoto 364 (Figura 4).
[0062] A lógica de operação 432 pode incluir um sistema operacional e/ou outro software para gerenciar componentes do controlador mestre 206. Como também discutido acima, a lógica de sistemas 434 e a lógica de planta 436 podem residir no componente de memória 134 e podem ser configuradas para realizar a funcionalidade, como descrito no presente documento.
[0063] Deve ser compreendido que embora os componentes na Figura 5 sejam ilustrados como residindo dentro do controlador mestre 206, isso é meramente um exemplo. Em algumas modalidades, um ou mais dos componentes podem residir externos ao controlador mestre 206. Também deve ser compreendido que, embora o controlador mestre 206 seja ilustrado como um dispositivo único, isso também é meramente um exemplo. Em algumas modalidades, a lógica de sistemas 434 e a lógica de planta 436 podem residir em dispositivos de computação diferentes. Como um exemplo, uma ou mais das funcionalidades e/ou componentes descritos no presente documento podem ser fornecidos pelo dispositivo de computação de usuário 362 (Figura 4) e/ou dispositivo de computação remoto 364 (Figura 4).
[0064] Além disso, embora o controlador mestre 206 seja ilustrado com a lógica
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28/33 de sistemas 434 e a lógica de planta 436 como componentes lógicos separados, isso também é um exemplo. Em algumas modalidades, uma peça de lógica única (e/ou diversos módulos ligados) pode fazer com que o controlador mestre 206 forneça a funcionalidade descrita.
[0065] Agora com referência à Figura 6, um fluxograma 600 para um método de capturar imagens com o uso de um sistema de captura de imagem em uma cápsula de cultivo de linha de montagem de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas no presente documento. Em algumas modalidades, a lógica do controlador mestre pode ser configurada com a lógica retratada no fluxograma 600. No bloco 610, o controlador mestre pode fazer com que a câmera capture imagens da pluralidade de plantas, sementes ou mudas que crescem na cápsula de cultivo. Em algumas modalidades, capturar uma imagem inclui determinar a luz presente no ambiente no bloco 612. Por exemplo, o controlador mestre pode determinar a partir da uma ou mais instruções da receita de cultivo o um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação. A uma ou mais instruções podem definir a intensidade, comprimento de onda, ou similares para o um ou mais dispositivos de iluminação. Isto é, o controlador mestre pode procurar a uma ou mais instruções relacionadas ao um ou mais dispositivos de iluminação na lógica de planta e/ou dados de planta para determinar a intensidade, comprimento de onda, ou similares para o um ou mais dispositivos de iluminação. A título de outro exemplo, o sistema de captura de imagem pode incluir um sensor de luz acoplado comunicativamente ao controlador mestre. O controlador mestre pode receber um ou mais sinais do sensor de luz que correspondem à intensidade, comprimento de onda, ou similares da saída de luz pelo um ou mais dispositivos de iluminação para cultivo.
[0066] Em resposta à determinação da luz no ambiente no bloco 612, o controlador mestre, no bloco 614, pode provocar um ajuste de filtro que leve em conta o um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação. Por exemplo, o filtro pode ser ajustado para diminuir a intensidade ou bloquear o um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação. Em operação, isso pode dotar a câmera com a capacidade de capturar uma ou mais
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29/33 imagens que não sejam influenciadas pela cor, intensidade ou comprimento de onda de luz emitida pelo um ou mais dispositivos de iluminação. Em operação, o controlador mestre pode ajustar o filtro próximo a em tempo real ou em tempo real determinando-se os parâmetros de saída do um ou mais dispositivos de iluminação a partir da receita de cultivo ou a partir do um ou mais sinais do sensor de luz.
[0067] Em algumas modalidades, o controlador mestre pode desativar o um ou mais dispositivos de luz enquanto a câmera captura imagens. Alternativamente, o controlador mestre pode gerar um ou mais sinais de controle que fazem com que o um ou mais dispositivos de iluminação pare de emitir o um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons e em vez disso emitam luz que inclui comprimentos de onda de luz todo o espectro visível. Então, uma vez que as imagens tenham sido capturadas, o controlador mestre pode ajustar a saída do dispositivo de iluminação de volta para emitir o um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons para cultivar.
[0068] No bloco 620, o controlador mestre pode receber a uma ou mais imagens da uma ou mais câmeras. A uma ou mais imagens podem incluir imagens da pluralidade de plantas, sementes, mudas, ou similares. Além disso, as imagens podem incluir imagens do carrinho ou outros componentes da cápsula de cultivo de linha de montagem. No bloco 630, o controlador mestre pode determinar um ou mais atributos da pluralidade de plantas, sementes ou mudas a partir da uma ou mais imagens. O um ou mais atributos pode incluem uma determinação que a pluralidade de plantas, sementes ou mudas, tenham alcançado um estágio de crescimento (por exemplo, um estágio de semeio, um estágio de germinação, um estágio de muda, um estágio maduro, etc.), contêm frutas, têm uma cor particular, contêm (ou não contêm) parasitas e/ou outros organismos estranhos, e/ou similares. Esses são apenas uns poucos exemplos do um ou mais atributos, que podem ser determinados a partir das imagens. Deve ser compreendido que outros atributos existem e podem ser determinados.
[0069] O um ou mais atributos podem ser comparados a um ou mais atributos esperados da pluralidade de plantas, sementes ou mudas como definido na receita de cultivo ou lógica de planta, no bloco 640. Por exemplo, caso o um atributo seja determinado como sendo uma cor da planta, então, a cor da planta pode ser
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30/33 comparada à cor esperada com base no um ou mais atributos esperados definidos em receita de cultivo para a planta. Incluindo-se um ou mais atributos esperados na receita de cultivo e/ou lógica de planta, o controlador mestre pode determinar se as plantas, sementes ou mudas estão crescendo como previsto. Caso a pluralidade de plantas, sementes ou mudas esteja excedendo as expectativas ou não atenda as expectativas, o controlador mestre pode ajustar uma ou mais instruções da receita de cultivo para cultivar a pluralidade de plantas, sementes ou mudas. Por exemplo, quando a pluralidade de plantas, sementes ou mudas não consegue atender as expectativas, o controlador mestre pode aumentar a dosagem de luz, mudando o comprimento de onda de iluminação de emissão de fótons, uma duração de luz, uma quantidade de nutrientes, uma quantidade ou frequência de água ou outros parâmetros de cultivo. Entretanto, quando a pluralidade de plantas, sementes ou mudas excede as expectativas, o controlador mestre pode diminuir a dosagem de luz, mudar o comprimento de onda de iluminação de emissão de fótons, uma duração de luz, uma quantidade de nutrientes, uma quantidade ou frequência de água ou outros parâmetros de cultivo. Além disso, esses são apenas exemplos e qualquer combinação de ajustes à receita de cultivo pode ser implantada.
[0070] Agora com referência à Figura 7, é retratado um fluxograma de um método de determinar uma deficiência com o desenvolvimento de uma planta e com o uso de luz para corrigir a deficiência, de acordo com uma ou mais modalidades. Em algumas modalidades, a lógica do controlador mestre pode ser configurada com a lógica retratada no fluxograma 700. No bloco 710, o controlador mestre pode utilizar um ou mais sensores que incluem uma câmera para monitorar o desenvolvimento da pluralidade de plantas, sementes e/ou mudas que crescem dentro do carrinho. Por exemplo, a câmera pode capturar imagens da pluralidade de plantas, sementes e/ou mudas para determinar o estado de desenvolvimento. No bloco 720, o controlador mestre pode comparar o estado de desenvolvimento determinado a partir das imagens da pluralidade de plantas, sementes e/ou mudas a um estado de referência de desenvolvimento. O estado de referência de desenvolvimento pode ser um medida predefinida de desenvolvimento para a pluralidade de plantas, sementes e/ou mudas que crescem dentro do carrinho.
[0071] No bloco 730, a comparação do estado de desenvolvimento da
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31/33 pluralidade de plantas, sementes e/ou mudas ao estado de referência de desenvolvimento pode indicar uma deficiência com algumas ou todas as pluralidades de plantas, sementes e/ou mudas. Por exemplo, uma cor de planta, tamanho de planta, a presença ou a ausência de fruto, ou similares pode indicar que há uma deficiência com algumas ou todas dentre a pluralidade de plantas, sementes e/ou mudas. Em resposta a uma determinação de uma deficiência, uma receita de cor pode ser selecionada e/ou modificada para corrigir a deficiência, no bloco 740. O controlador mestre, no bloco 750, pode gerar um ou mais sinais de controle para controlar os respectivos dispositivos de iluminação que são adjacentes ao carrinho que inclui as plantas, sementes e/ou mudas que foram determinados com uma deficiência. O controlador mestre pode provocar continuamente os dispositivos de luz que são adjacentes à saída luz de acordo com a receita de cor. Isto é, conforme o carrinho percorre a pista, o controlador mestre controla os respectivos dispositivos de iluminação que são adjacentes ao carrinho conforme o carrinho se move.
[0072] Deve ser compreendido que o controlador mestre também pode implantar outras medidas para corrigir a deficiência de algumas ou todas dentre a pluralidade de plantas, sementes e/ou mudas. Por exemplo, o controlador mestre pode aumentar ou diminuir a quantidade de água, a quantidade de nutrientes, ou mudar o tipo de nutrientes, a qualidade de ar, ou o pH da água distribuída para a pluralidade de plantas, sementes e/ou mudas.
[0073] Agora com referência à Figura 8 é retratado um fluxograma de um método de ajustar a luz no ambiente da cápsula de cultivo de linha de montagem para que um usuário possa visualizar as plantas, de acordo com uma ou mais modalidades mostradas e descritas no presente documento. Em algumas modalidades, o tipo de intensidade, cor ou tipo de luz emitida pelos dispositivos de iluminação podem prejudicar uma capacidade da pessoa para visualizar a pluralidade de plantas, sementes e/ou mudas que crescem na cápsula de cultivo de linha de montagem. Como tal, o controlador mestre pode ajustar um ou mais filtros para permitir que uma pessoa visualize a pluralidade de plantas, sementes e/ou mudas implantando-se, por exemplo, o seguinte método. No bloco 810, o controlador mestre pode determinar a luz presente no ambiente. Por exemplo, o controlador mestre pode determinar a partir da uma ou mais instruções da receita de cultivo o um ou mais comprimentos
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32/33 de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação. A uma ou mais instruções podem definir a intensidade, comprimento de onda, ou similares para o um ou mais dispositivos de iluminação. Isto é, o controlador mestre pode procurar a uma ou mais instruções relacionadas ao um ou mais dispositivos de iluminação na lógica de planta e/ou dados de planta para determinar a intensidade, comprimento de onda, ou similares para o um ou mais dispositivos de iluminação. A título de outro exemplo, o sistema de captura de imagem pode incluir um sensor de luz acoplado comunicativamente ao controlador mestre. O controlador mestre pode receber um ou mais sinais do sensor de luz que correspondem à intensidade, comprimento de onda, ou similares da saída de luz pelo um ou mais dispositivos de iluminação para cultivo.
[0074] No bloco 820, um ou mais sensores podem ser implantados para determinar se uma pessoa está visualizando as plantas. Por exemplo, uma visualização pode ser feita pessoalmente na cápsula de cultivo ou remotamente por meio de um dispositivo de computação e um visor. Quando visualiza pessoalmente na cápsula de cultivo, o controlador mestre pode ajustar o filtro para diminuir uma intensidade do um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação, no bloco 830. Por exemplo, o filtro pode ser acoplado a um dispositivo de iluminação para filtrar o um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação. Em algumas modalidades, um filtro pode ser posicionado entre a pessoa e os carrinhos de modo que a visualização dos carrinhos possa ser feita através do filtro. Em ainda outras modalidades, o filtro pode ser aplicado a uma câmera para que as imagens capturadas pela câmera e transmitidas para um visor remoto sejam filtradas. Deve ser compreendido que os filtros podem ser ajustados para que uma pessoa pode visualizar as plantas sem comprometimento pela combinação única de um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons e/ou sua intensidade relacionada.
[0075] Como ilustrado acima, várias modalidades para fornecer um sistema de captura de imagem em uma cápsula de cultivo de linha de montagem são reveladas. Essas modalidades fornecem um sistema com a capacidade para monitorar e ajustar a automação de crescimento de planta com uma cápsula de cultivo. Além disso,
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33/33 esses sistemas e métodos fornecem a capacidade de ajustar para condições de receita de cultivo que podem afetar captura de imagem tal como a presença de luz colorida sem interferir com as condições de receita de cultivo. Por exemplo, um filtro ajustável automaticamente pode ser implantado com a câmera para filtrar luz colorida presente no ambiente para permitir que a câmera capture imagens que não são influenciadas pela luz colorida no ambiente. Além disso, em resposta às imagens capturadas, o controlador mestre pode atualizar automaticamente uma ou mais instruções dentro de uma receita de cultivo para melhorar ou corrigir o crescimento das plantas, sementes e/ou mudas dentro da cápsula de cultivo.
[0076] Consequentemente, algumas modalidades podem incluir uma cápsula de cultivo de linha de montagem que inclui uma ou mais câmeras para capturar imagens das plantas, sementes ou mudas que crescem na cápsula de cultivo. As imagens podem, então, ser utilizadas para determinar um ou mais atributos das plantas, sementes e mudas em crescimento e a receita de cultivo para aquelas plantas, sementes e mudas pode então, ser atualizada com base no um ou mais atributos determinados a partir das imagens.
[0077] Embora modalidades e aspectos particulares da presente revelação tenham sido ilustrados e descritos no presente documento, várias outras mudanças e modificações podem ser feitas sem que se afaste do espírito e escopo da revelação. Além disso, embora vários aspectos tenham sido descritos no presente documento, tais aspectos não precisam ser utilizados em combinação. Consequentemente, entende-se, portanto, que as reivindicações anexas cobrem todas essas mudanças e modificações que estão dentro do escopo das modalidades mostradas e descritas no presente documento.
[0078] Agora deve ser compreendido que as modalidades reveladas no presente documento incluem sistemas, métodos e meios legíveis por computador não transitórios para fornecer uma cápsula de cultivo de linha de montagem. Também deve ser compreendido que essas modalidades são meramente exemplificativas e não são destinadas a limitar o escopo dessa revelação.

Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Sistema de captura de imagem para uma cápsula de cultivo caracterizado pelo fato de que compreende:
    um controlador mestre que inclui um processador e uma memória legível por computador não transitória; e uma ou mais câmeras acopladas comunicativamente ao controlador mestre e posicionadas para capturar uma ou mais imagens de uma pluralidade de plantas, sementes ou ambas, em que:
    a memória legível por computador não transitória armazena uma receita de cultivo e uma lógica, a receita de cultivo define uma ou mais instruções para cultivar a pluralidade de plantas, sementes ou ambas e um ou mais atributos esperados que correspondem à uma ou mais instruções da receita de cultivo, e a lógica, quando executada pelo processador, faz com que o controlador mestre realize pelo menos o seguinte:
    receber, a partir da uma ou mais câmeras, a uma ou mais imagens da pluralidade de plantas, sementes ou ambas, determinar um ou mais atributos da pluralidade de plantas, sementes ou ambas a partir da uma ou mais imagens, comparar o um ou mais atributos da pluralidade de plantas, sementes ou ambas da uma ou mais imagens ao um ou mais atributos esperados definidos pela receita de cultivo, e ajustar a uma ou mais instruções da receita de cultivo para cultivar a pluralidade de plantas, sementes ou ambas com base na comparação do um ou mais atributos ao um ou mais atributos esperados.
  2. 2. Sistema de captura de imagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a determinação do um ou mais atributos da pluralidade de plantas, sementes ou ambas inclui a determinação de que a pluralidade de plantas, sementes ou ambas está pronta para colheita.
  3. 3. Sistema de captura de imagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um ou mais dispositivos de iluminação configurados para emitir um ou mais comprimentos de onda de luz
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    2/6 emissora de fótons, e um filtro acoplado à uma ou mais câmeras e acoplado comunicativamente ao controlador mestre, em que o controlador mestre realiza pelo menos o seguinte:
    determinar, a partir da uma ou mais instruções da receita de cultivo, o um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação, e ajustar o filtro para diminuir uma intensidade do um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação.
  4. 4. Sistema de captura de imagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:
    um ou mais dispositivos de iluminação configurados para emitir um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons;
    um sensor de luz que gera um ou mais sinais que correspondem ao um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação, o sensor de luz é acoplado comunicativamente ao controlador mestre; e um filtro acoplado à uma ou mais câmeras e acoplado comunicativamente ao controlador mestre, em que o controlador mestre realiza pelo menos o seguinte:
    receber, a partir do sensor de luz, o um ou mais sinais que correspondem ao um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons a partir do um ou mais dispositivos de iluminação, determinar, a partir do um ou mais sinais, o um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação, e ajustar o filtro para diminuir uma intensidade do um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação.
  5. 5. Sistema de captura de imagem, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a determinação do um ou mais atributos da
    Petição 870190079893, de 16/08/2019, pág. 64/68
    3/6 pluralidade de plantas, sementes ou ambas inclui a determinação de uma cor da pluralidade de plantas, sementes ou ambas.
  6. 6. Cápsula de cultivo que tem um sistema de captura de imagem caracterizada pelo fato de que compreende:
    um ou mais dispositivos de iluminação configurados para emitir um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons, um controlador mestre que inclui um processador e uma memória legível por computador não transitória;
    uma ou mais câmeras acopladas comunicativamente ao controlador mestre e posicionadas para capturar uma ou mais imagens de uma pluralidade de plantas, sementes ou ambas; e um filtro acoplado à uma ou mais câmeras e acoplado comunicativamente ao controlador mestre, em que:
    a memória legível por computador não transitória armazena uma receita de cultivo e uma lógica, a receita de cultivo define uma ou mais instruções para operar a cápsula de cultivo para cultivar a pluralidade de plantas, sementes ou ambas, a lógica, quando executada pelo processador, faz com que o controlador mestre realize pelo menos o seguinte:
    determinar, a partir da receita de cultivo, o um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação, e provocar um ajuste para o filtro para diminuir uma intensidade do um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação.
  7. 7. Cápsula de cultivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o ajuste para o filtro faz com que o filtro bloqueie o um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação.
  8. 8. Cápsula de cultivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que:
    a receita de cultivo define um ou mais atributos esperados que
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    4/6 correspondem à uma ou mais instruções da receita de cultivo, e em que o controlador mestre realiza pelo menos o seguinte:
    receber, a partir da uma ou mais câmeras, a uma ou mais imagens da pluralidade de plantas, sementes ou ambas, determinar um ou mais atributos da pluralidade de plantas, sementes ou ambas a partir da uma ou mais imagens, comparar o um ou mais atributos da pluralidade de plantas, sementes ou ambas da uma ou mais imagens ao um ou mais atributos esperados definidos pela receita de cultivo, e ajustar a uma ou mais instruções da receita de cultivo para cultivar a pluralidade de plantas, sementes ou ambas com base na comparação do um ou mais atributos ao um ou mais atributos esperados.
  9. 9. Cápsula de cultivo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a determinação do um ou mais atributos da pluralidade de plantas, sementes ou ambas inclui a determinação de um estado de cultivo da pluralidade de plantas, sementes ou ambas.
  10. 10. Cápsula de cultivo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que quando a comparação do um ou mais atributos da pluralidade de plantas, sementes ou ambas ao um ou mais atributos esperados indica que o um ou mais atributos não atende ou excede o um ou mais atributos esperados, a uma ou mais instruções da receita de cultivo são ajustadas para aumentar ou diminuir uma dosagem de pelo menos um dentre os seguintes: uma intensidade de luz, um comprimento de onda de luz, uma duração de luz, uma quantidade de nutrientes ou uma quantidade de água.
  11. 11. Método de utilizar um sistema de captura de imagem em uma cápsula de cultivo, sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende:
    receber uma receita de cultivo que inclui uma ou mais instruções para cultivar uma pluralidade de plantas, sementes ou ambas e um ou mais atributos esperados que correspondem à uma ou mais instruções da receita de cultivo;
    capturar uma imagem de uma câmera da pluralidade de plantas, sementes ou ambas sustentadas em um carrinho configurado para se mover ao longo de uma pista;
    Petição 870190079893, de 16/08/2019, pág. 66/68
    5/6 determinar um ou mais atributos da pluralidade de plantas, sementes ou ambas a partir da imagem, comparar o um ou mais atributos da pluralidade de plantas, sementes ou ambas da imagem ao um ou mais atributos esperados definidos pela receita de cultivo; e ajustar a uma ou mais instruções da receita de cultivo para cultivar a pluralidade de plantas, sementes ou ambas com base na comparação do um ou mais atributos ao um ou mais atributos esperados.
  12. 12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:
    determinar, a partir da receita de cultivo, um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos por um ou mais dispositivos de iluminação; e ajustar automaticamente um filtro acoplado à câmera para diminuir uma intensidade do um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação.
  13. 13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:
    determinar, a partir de um sensor de luz, um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos por um ou mais dispositivos de iluminação; e ajustar automaticamente um filtro acoplado à câmera para diminuir uma intensidade do um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons emitidos pelo um ou mais dispositivos de iluminação.
  14. 14. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:
    ajustar uma saída de um dispositivo de iluminação a partir de um ou mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons definidos pela receita de cultivo para emitir de luz que incluem comprimentos de onda de luz que abrangem um espectro visível antes e durante captura da imagem; e ajustar a saída do dispositivo de iluminação a partir da saída de luz que inclui comprimentos de onda de luz que abrangem o espectro visível para o um ou
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    6/6 mais comprimentos de onda de luz emissora de fótons definidos pela receita de cultivo após capturar a imagem.
  15. 15. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a uma ou mais instruções da receita de cultivo incluem pelo menos um dentre os seguintes: uma intensidade de luz, um comprimento de onda de luz, um tipo de nutriente, uma quantidade de nutrientes ou uma quantidade de água.
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