Otonom Kara ve Hava Araçları ile Akıllı Tarım: Hasat Optimizasyonu Üzerine Bir Uygulama

Günümüzde tarım sektörü yeni şirketler ve yatırımcılarla bir yüksek teknoloji endüstrisi haline
gelmektedir. Teknolojinin hızlı gelişmesi sadece çiftçilerin üretim yeteneklerini geliştirmeyip,
robotik ve otomasyon teknolojisini de geliştirmektedir. Çiftçiler artık hasat toplamada otonom
hava araçları ve robotlar kullanarak üretim verimlerini artırmaktadırlar. Bu çalışmada,
birbirleriyle iletişim halinde otonom insansız hava ve kara araçlarına tarım arazisinde hedefleri
daha önceden belirlenmiş elmaların zaman minimizasyonu ile hasat toplatılması amaçlanmıştır.
Mevcut çalışılan problemin çok büyük olmasından dolayı süre optimizasyonu yapılması
amacıyla ana problem küçük alt problemlere bölünerek çözülmüştür. Kara araçlarının
duraklarının yerlerinin belirlenmesi ve bu yerlerin belirlenme işlemini çözümlemek için k-
ortalama kümeleme yönteminden yararlanılmıştır. Hesaplamalar için ise Julia programlama dili
kullanılmıştır. Çalışmada örnek olarak toplatılması düşünülen 500 elma için optimal durak
sayısı 3 olarak bulunmuştur. Her bir durakta hava araçlarının elma toplama sürelerini optimize
etmek için hazırlanan model ise Gurobi çözücüsü yardımıyla çözümlenip sonuçlara ulaşılmıştır.
Çalışmanın sonucunda kara aracının her bir durakta ortalama bekleme süresi yaklaşık 439 sn
olarak elde edilmiştir.