גבור קושה, יוסי יובל

במסגרת המחקר פותחו שני אבי טיפוס של מערכות סונר. המערכת הראשונה נבנתה לבחינה ראשונית והתאמת טכנולוגיית הסונר לגידולים חקלאיים ועבדה בתדרים של 10-150 Khz. מערכת הסונר השנייה כוללת שני חלקים: אחד מערכת הסונר והשנייה מערכת ראייה. שני החלקים מחוברים במערכת באמצעות מתאמים שתוכננו ונבנו במדפסת תלת מימדית. מערכת הסונר עבדה בתחום תדרים של 20-120 Khz. בוצעו שלושה ניסויים לבחינת הסונר להערכת פירות ועלים. הניסויים כללו ניסוי מעבדה על פרי או עלה בודדים בכדי לקבוע את החתימה הספקטראלית של פרי או עלה; ניסוי מעבדה על צמחים שלמים לבחינת מספר הפירות והעלים על עוצמת ותבנית ההד החוזר ולהערכת משקל הפירות ומספר העלים בכל צמח; וניסוי בחממה לסיווג העצמים השונים כגון צמחים, שורות צמחים, קירות החממה, הקרקע, עמודים ותשתיות חממה נוספות. הניסויים והבדיקות בוצעו על פלפל ומלפפון. התוצאות הראו כי ההחזר האקוסטי של פרי ועלה בודדים דומה בכל הספקטרום מלבד בשלושה תדרים: 33, 45 ו-70 Khz. בתדרים 33 ו-45 Khz עוצמת ההחזר של העלים גבוהה יותר וב-70 Khz עוצמת ההחזר של הפרי גבוהה יותר.
 

גם ערכי סטיות התקן של עוצמות ההחזר האקוסטי שונים עבור עלים ופירות. מאחר והפירות סימטריים יחסית סטיית התקן נמועה בעוד שהעלים הינם דמויי משטח, הכיווניות שלהם מאוד משפיעה על רמת ההחזר ולכן סטיית התקן גבוהה. פותח מודל רשתות עצביות עם 6 שכבות נסתרות מבוסס אלגוריתם Levenberg-Marquardt לחיזוי משקל הפירות ומספר העלים בצמח. בבחינת המודל לחיזוי משקל הפירות ומספר העלים בצמח נמצא כי ההתאם הינו גבוה ועומד על 86% ו-95% בהתאמה.