Podobne ako pri inom ovocí, aj jeho vlastnosti, ako sú veľkosť, hmotnosť, farba, poškodenie šupky, resp. dužiny, určujú kvalitu a tým cenu koncového produktu. Pri datliach hrajú popri veľkosti a hmotnosti dôležitú úlohu farba a povrchové vlastnosti. Nezriedka sa stáva, že sa šupka oddeľuje od dužiny a pod vplyvom vlhkosti vzduchu a cukornatosti plodu tvorí bubliny. Tie síce nemajú žiaden vplyv na chuť datle, z estetických dôvodov však znižujú ich hodnotu.
Dve izraelské firmy angažujúce sa v strojárskom priemysle, Com-N-Sense a Lugo Engineering, vyvinuli vo vzájomnej spolupráci automatické testovacie a triediace zariadenie datlí, ktoré opticky kontroluje každý jeden plod a zaraďuje ho do zodpovedajúcej kvalitatívnej kategórie.
Prvá výzva už pred kontrolou – podávanie datlí
„Datle sa nespracovávajú ľahko. V porovnaní s iným ovocím sú malé, avšak s výraznými rozdielmi vo veľkosti. Okrem toho sú lepkavé a hneď po zbere vytvárajú zlepené hrudy,“ hovorí Lirian Shahar, obchodný riaditeľ Com-N-Sense. Pred samotnou kontrolou ich preto treba pred vstupom do systému náležite usporiadať.
Na oddelenie zlepených datlí vymysleli Com-N-Sense a Lugo inovatívny patent. Voľné plody sú privádzané do vibrujúceho podávača, ktorého povrch žliabku má tvar písmena V. Vibráciami sa jednotlivé plody od seba oddeľujú a radia sa do žliabku jeden za druhým. Odtiaľ putujú na dopravník zložený z dvoch paralelných polyesterových laniek, medzi ktoré sa datle umiestňujú. Predchádza sa tak pohybu datlí počas presunu a procesu kontroly. Štyri paralelné dopravníky privádzajú datle ku kontrolným staniciam rýchlosťou šesť datlí za sekundu. Systém je tak schopný skontrolovať 24 datlí za sekundu.
Systém strojového videnia zachytí 1 400 plodov za minútu
Každý dopravník prechádza kontrolnou stanicou zloženou zo spúšťacieho senzora, digitálnej kamery a osvetlenia. Nad dopravníkom sú umiestnené štyri farebné kamery Prosilica GC1290C od firmy Allied Vision Technologies. Každá kamera je pripojená na svetelný zdroj s priemerom 10 cm, poskytujúci rovnomerné osvetlenie datlí. To je mimoriadne dôležité, pretože vyhodnocovací proces je založený na analýze farby. Kamera spolu s osvetlením sa spúšťa pri každom prechádzajúcom plode prostredníctvom svetelného senzora.
AVT Prosilica GC1290C je kompaktná a odolná digitálna kamera s rozhraním GigE Vision. Osadená je vysoko citlivým farebným senzorom od Sony (ICX445) a využíva technológiu Sony EXview HAD CCD vyznačujúcu sa znamenitou kvalitou záberov. Prosilica GC1290C je schopná poskytnúť 32 obrázkov za sekundu pri plnom rozlíšení 1,2 Mpix.
Zaznamenané zábery sa prenášajú z kamery na nadradený počítač prostredníctvom gigabitového ethernetového rozhrania (GigE Vision). V počítači sa zábery analyzujú špeciálnym softvérom vytvoreným presne na mieru tejto aplikácie spoločnosťou Com-N-Sense, ktorá pri jeho programovaní využila elementy OpenCV. „V prvom kroku sa datľa najskôr odlíši od pozadia. Dosiahne sa to vďaka veľkému farebnému kontrastu medzi svetlozelenými polyesterovými lankami a červenohnedými datľami,“ vysvetľuje Lirian Shahar. RGB dáta sa následne konvertujú do HSI farebnej schémy a prechádzajú farebnou analýzou. Bubliny na povrchu šupky sa potom objavia vo forme svetlejších farebných tónov. Týmto postupom možno určiť počet, veľkosť a formu bublín.
Datle za istou hranicou vykazujúce príliš veľa bublín sa z ďalšieho procesu spracovania vylúčia prostredníctvom stlačeného vzduchu. V závislosti od požiadaviek zákazníka na kvalitu je možné výberové kritériá individuálne definovať, resp. stanoviť rôzne kategórie (plody na ďalšie priemyselné spracovanie, pre maloobchod atď.)
Nová funkcionalita – meranie vlhkosti
Systém od Com-N-Sense a Lugo Engineering sa medzičasom v Izraeli úspešne prevádzkuje v praxi a jeho tvorcovia ho ďalej zdokonaľujú. Lirian Shanhar chce zabudovať novú funkcionalitu, a teda stanovenie obsahu vlhkosti v plodoch. S týmto cieľom treba počas merania každú datľu odvážiť. „Z obrazových dát vieme odhadnúť rozmery datle a tým vypočítať jej objem. Z pomeru medzi objemom a hmotnosťou možno extrapolovať obsah vlhkosti, čiže aká šťavnatá je každá datľa. To je dôležitý kvalitatívny parameter pre našich zákazníkov, ktorý si vedia zistiť s prichádzajúcou generáciou systému.“
Spracovanie obrazu umožňuje automatické triedenie ovocia a zeleniny
Prírodné produkty ako jablká a paradajky nie sú štandardizované, každý kus sa odlišuje od druhého v tvare, stupni zrelosti, optických parametroch, hmotnosti a preliačinách na povrchu. Čím presnejšie sa tieto kvalitatívne vlastnosti určia, tým ideálnejšie sa dokáže predať celá úroda. Ceny sa totiž líšia naprieč celým spektrom trhu – od gurmánov cez diskontné reťazce až po spracovateľský priemysel. Preto je v najlepšom záujme producentov, aby sa každá kvalitatívna trieda predala za adekvátnu cenu tomu správnemu odberateľovi.
Allied Vision Technologies dlhé roky dodáva do celého sveta svoje zariadenia na triedenie ovocia a zeleniny. Pomocou takýchto systémov sa každý jeden kus premeria a skontroluje a následne zaradí do zodpovedajúcej kategórie. S výkonnými digitálnymi kamerami a softvérom na spracovanie obrazu možno v okamihu určiť mnohé kvalitatívne parametre plodu – veľkosť, tvar, farbu, prítomnosť stopky a listov, fľaky na šupke, preliačiny a pod. Šikovnou aplikáciou zrkadla dokáže jediná kamera zhotoviť 360° panoramatický záber jablka pre potreby plynulej kontroly. Nasadením infračervenej kamery sa dokonca dajú rozpoznať vlastnosti, ktoré nie sú viditeľné voľným okom, napr. obsah vody, resp. koncentrácia vody v plode. Tie naznačujú stupeň zrelosti a zviditeľňujú možné preliačiny na povrchu, ktoré inak konvenčná kamera nie je schopná zaregistrovať.
