Традиційні методи боротьби з бур'янами використовують гербіциди для знищення бур'янів. Гербіциди можуть забруднювати інші рослини, а також потрапляти у воду. Крім того, люди та тварини можуть піддаватися впливу гербіцидів, а бур’яни можуть виробити стійкість до препаратів. Інший варіант – замінити гербіциди ручною працею. Фізична праця з прополки дорога і її важко організувати1.
Хоча легко підтягуватися між лініями, це дуже важко підтягуватися всередині ліній і споживає багато фізичної сили. У цій сфері відчувається дефіцит робочої сили. Рисунок 1 Міжрядна та внутрішньорядна прополка 2
Можна перерахувати такі доступні методи боротьби з бур’янами 1
· Механічний привід
· Опік
· Стиснуте повітря
· Розрядка
· Заморожені
· Гаряча вода
· Мікрохвильова піч
· Струмінь води
· Лазер
Потрібні екологічно чисті та ефективніші альтернативні методи прополки. У цій технічній записці основна увага приділяється лазерному методу. Ідея полягає в тому, щоб використати машинний зір, щоб ідентифікувати певний тип бур’яну, а потім використати видимий або ближній інфрачервоний лазер, щоб висвітити імпульси відповідної енергії на його стебло, щоб завдати шкоди. Кілька дослідників розглянули цю ідею 3,4 і виявили, що ефективність методу залежить від кількох параметрів, перелічених нижче4:
· Робоча довжина хвилі
· Час контакту
· Розмір плями
· Потужність лазера
· Точкове розташування
Цю техніку можна поєднати з робототехнічним зором і обробкою зображень для створення ефективного методу контролю. Виявилося, що стадія росту бур’яну відіграє важливу роль у його знищенні. Чим раніше виросте бур’ян, тим легше його вирвати. Точне націлювання на стебло та наявність достатньої щільності енергії також важливі для ефективності методу.
Одне питання полягає в тому, яку робочу довжину хвилі слід вибрати. В одному дослідженні використовувався 90-ватний лазер ближнього інфрачервоного діапазону при 800 нм і 5-ватний зелений лазер при 532 нм. Лазер ближнього інфрачервоного діапазону має менше поверхневого поглинання та глибше проникає в тканини. Однак наприкінці дослідження було встановлено, що лазер виявився більш ефективним у знищенні бур’янів. Через два тижні після обробки можна було спостерігати летальний вплив на бур’яни, спостерігаючи зниження якості свіжої рослини на 90%3.
