TW201904387A - 用於追蹤一裝配線生長艙中之種子的系統及方法 - Google Patents

用於追蹤一裝配線生長艙中之種子的系統及方法

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Abstract

本發明提供一種用於追蹤具有複數個搬運車之一裝配線生長艙中之種子的方法。將一目標種子置放於一選定單元中，該選定單元係定位於在一裝配線生長艙上行進之一選定搬運車中之一選定托盤之一部分。藉由判定該目標種子在該選定搬運車中之位置且判定該選定搬運車在該裝配線生長艙中之一位置而在該選定單元中追蹤該目標種子之一位置。將營養提供至包含該選定單元之該目標種子。在該選定單元中判定該目標種子之一生長因數。在判定該選定單元中之該選定種子之該生長因數低於一預定臨限值後，調整提供至該選定單元之該營養之供應。

Description

用於追蹤一裝配線生長艙中之種子的系統及方法
本文中描述之實施例大體上係關於用於追蹤一裝配線生長艙中之種子之系統及方法且更明確言之，係關於追蹤一裝配線生長艙中之複數個種子之位置及生長。
雖然作物生長技術多年來已進步，但現今農業及作物業中仍存在許多問題。作為一實例，雖然技術進步已提高各種作物之效率及生產，但許多因素可能影響收穫，諸如天氣、疾病、感染及類似者。另外，雖然美國目前具有適合農田為美國人口足夠地提供食物，但其他國家及未來人口可能不具有足夠農田來提供適量食物。因此，需要提供一種有組織的植物生長艙系統，其促成生長微型蔬菜及其他植物以供收穫之一快速生長、小佔用面積、無化學品、低勞動力解決方案。同時，需要有組織的植物生長艙系統可提供受控環境條件(例如，光之計時及波長、壓力、溫度、灌溉、養分、分子氛圍及/或其他變數)且確保各植物或種子基於與植物或種子有關之個別生長因數及參數接收客製化及選擇性照料，以便最佳化植物生長及產量。
描述用於追蹤一裝配線生長艙中之種子以提供客製化及個別照料之系統及方法。一方法之一項實施例包含提供一種用於追蹤具有複數個搬運車之一裝配線生長艙中之種子的方法。將一目標種子置放於一選定單元中，該選定單元係定位於在一裝配線生長艙上行進之一選定搬運車中之一選定托盤之一部分。藉由判定目標種子在選定搬運車中之位置且判定選定搬運車在裝配線生長艙中之一位置而在選定單元中追蹤目標種子之一位置。將營養提供至包含選定單元之目標種子。在選定單元中判定目標種子之一生長因數。在判定選定單元中之目標種子之生長因數低於一預定臨限值後，調整提供至選定單元之營養之供應。
在另一實施例中，一種用於追蹤一裝配線生長艙中之種子之系統包含：複數個搬運車，其等在一裝配線生長艙之一連續軌道上行進；及一托盤，其定位於一選定搬運車上且包含其中置放一目標種子之一選定單元。追蹤系統進一步包含一種子感測器、複數個生長感測器及一主控制器。種子感測器經配置以與選定搬運車通信且偵測目標種子及選定搬運車之一位置。複數個生長感測器經配置以與選定搬運車通信且量測與目標種子之生長有關之資料。主控制器與種子感測器及生長感測器通信且包含一處理器及用於儲存程式之一記憶體。程式在由處理器執行後執行操作，該等操作包含：(ⅰ)基於從種子感測器接收之第一資料來判定目標種子之一第一位置及選定搬運車之一第二位置；(ⅱ)識別目標種子且擷取與目標種子有關之植物生長資訊；(ⅲ)基於植物生長資訊提供與目標種子有關之營養至選定單元；(ⅳ)基於從複數個生長感測器接收之第二資料來判定選定單元中之目標種子之一生長因數；及(ⅴ)在判定目標單元之生長因數低於一預定臨限值後，基於目標種子之生長因數調整營養量。
在又另一實施例中，一種裝配線生長艙系統包含一托盤，該托盤定位於一選定搬運車上且包含其中置放一目標種子之一選定單元。裝配線生長艙系統進一步包含：一種子感測器，其經配置以感測與選定搬運車及目標種子之一位置有關之第一資料；複數個生長感測器，其等經配置以感測與目標種子之生長因數有關之第二資料；複數個輸出感測器，其等經配置以感測與植物之生長有關之環境因素；及一主控制器，其與種子感測器及生長感測器通信且包含一處理器及用於儲存程式之一記憶體，其中程式在由處理器執行後執行操作，該等操作包含：(ⅰ)基於從種子感測器接收之第一資料來判定目標種子之一第一位置及選定搬運車之一第二位置；(ⅱ)識別目標種子且擷取與目標種子有關之植物生長資訊；(ⅲ)基於植物生長資訊提供與目標種子有關之營養至選定單元；(ⅳ)基於從複數個生長感測器接收之第二資料來判定選定單元中之目標種子之一生長因數；及(ⅴ)在判定目標單元之生長因數低於一預定臨限值後，導致選定托盤移動目標種子在選定單元內或在托盤內之第一位置。
鑑於結合圖式之以下詳細描述將更充分地理解由本發明之實施例所提供之此等及額外特徵。
交叉參考
本申請案主張2017年6月14日申請之標題為「SYSTEMS AND METHODS FOR SEED TRACKING IN A GROW POD」之美國臨時申請案第62/519,320號及2017年6月14日申請之標題為「SYSTEMS AND METHODS FOR MEASURING GROWTH OF A PLANT IN A GROW POD」之美國臨時申請案第62/519,660號及2018年5月18日申請之標題為「SYSTEMS AND METHODS FOR TRACKING SEEDS IN AN ASSEMBLY LINE GROW POD」之美國申請案第15/983,799號之權利且該等案之全部揭示內容以引用的方式併入。
本文中揭示之實施例包含用於一裝配線生長艙中之種子追蹤之系統及方法。一些實施例可經組態以將種子個別地放置至一搬運車之預定單元中。裝配線生長艙可包含用以在植物沿著一生長艙中之一裝配線行進時監測植物之生長及收穫之一生長感測器。類似地，種子感測器可經組態以判定一特定種子在裝配線生長艙上之一位置。此等實施例可經組態以基於對單元中之一或多個植物之發展及生長所採取之量測來提供個別照料至各單元及/或植物。下文將更詳細地描述用於一裝配線生長艙中之種子追蹤之系統及方法，該裝配線生長艙併入該等系統及方法。
現參考圖式，圖1描繪根據本文中描述之實施例之用於種子追蹤之一裝配線生長艙100。如圖解說明，生長艙100可包含固持一或多個搬運車104之一軌道102。軌道102可包含一上升部分102a、一下降部分102b及一連接部分102c。軌道102可(沿圖1中之一逆時針方向)環繞一第一軸，使得搬運車104沿一垂直方向向上上升。連接部分102c可係相對水平的(但此並非一要求)且用於將搬運車104轉移至下降部分102b。下降部分102b可(再次沿圖1中之一逆時針方向)環繞實質上平行於第一軸之一第二軸，使得搬運車104可被返回至較接近地平面。
雖然圖1中未明確圖解說明，但生長艙100亦可包含複數個照明裝置，諸如發光二極體(LED)。可將照明裝置與搬運車104相對地安置於軌道102上，使得照明裝置將光波引導至照明裝置正下方的軌道102之部分上之搬運車104。在一些實施例中，照明裝置經組態以取決於應用、生長之植物之類型及/或其他因素而形成複數個不同色彩及/或波長之光。雖然在一些實施例中，LED用於此目的，但此並非一要求。可利用產生低熱且提供所要功能性之任何照明裝置。
圖1中亦描繪一主控制器106。主控制器106可包含一運算裝置及用於控制裝配線生長艙100之各種組件之各種控制模組，諸如一養分劑量控制模組、一水分佈控制模組等。作為一實例，可包含用於控制一水分佈控制模組、一養分分佈控制模組、一空氣分佈控制模組等之控制模組作為可提供一模組控制介面之主控制器106之部分。主控制器106之模組控制介面實現各控制模組之移除、替換、升級及擴展而不改變或影響其他控制模組之操作，或關閉主控制器106或裝配線生長艙100之其他組件。
在一些實施例中，主控制器106可儲存植物之一主配方，該主配方可規定最佳化植物生長及產量之光之計時及波長、壓力、溫度、灌溉、養分、分子氛圍及/或其他變數。舉例而言，主配方規定裝配線生長艙100處之一特定植物之第三天之照明要求、植物之第四天之不同照明要求等。作為另一實例，主配方規定係關於自將植物引入至裝配線生長艙100中之日期計數之一特定天內在特定位置處之搬運車上所承載之植物的灌溉需求、養分供給等。主配方係特定、廣泛及客製化的以涵蓋由裝配線生長艙100支援之植物。僅藉由實例，配方可具有輔助1500個搬運車同時在裝配線生長艙100中操作且承載不同群體之植物的指令。在一些實施例中，主控制器106可儲存特定配方，諸如一灌溉配方、一養分佈方、一劑量配方、一波配方、一溫度配方、一壓力配方等。
在一些實施例中，主配方可採取一結構化資料集、一資料庫等之任何形式，使得資料被組織成列、行及表。額外地或替代地，主配方可經結構化以促成透過資料處理操作儲存、擷取、修改、添加及刪除資料。
在一些實施例中，主控制器106從主配方讀取資訊且基於植物在裝配線生長艙100處之已知位置來調整資訊。舉例而言，主控制器106可基於指示植物在裝配線生長艙100中之生長階段的一搬運車識別符來識別植物位置。一旦植物進入裝配線生長艙100中，植物便沿著螺旋軌道從上升側移動至下降側，直至植物到達收穫階段。因此，承載植物之搬運車之位置可指示裝配線生長艙100處之植物之生長階段。接著，主控制器106可應用與植物之階段有關之主配方，諸如特定於在裝配線生長艙100處在第四天生長之植物之照明、灌溉、壓力及/或波要求。
主控制器106處理主配方且控制裝配線生長艙100之各種組件。為減小處理負荷，舉例而言，處理主配方及承載不同群體之植物之大量同時操作搬運車之全部相關事件，主控制器106可將不同及特定功能分佈於數個控制模組，諸如一閥控制器、一劑量控制器、一泵控制器等。此等控制模組自主地工作、完成(若干)任務且報告給主控制器106。在一些實施例中，控制模組可經組態為具有其等自身之指令集以便改良穩定性且避免推送更新及修改之硬體模組。在其他實施例中，控制模組之其他組態係可用的。
一播種機組件108耦合至主控制器106，如圖2中展示。播種機組件108可經組態以在搬運車104在裝配線中經過播種機時對一或多個搬運車104播種。取決於特定實施例，各搬運車104可包含用於接納複數個種子之一單區段托盤。一些實施例可包含用於將個別種子接納在各區段(或單元)中之一多區段托盤。在具有一單區段托盤之實施例中，播種機組件108可偵測各自搬運車104的存在且可開始跨單區段托盤之一區域鋪設種子。種子可根據一所要種子深度、一所要種子數目、一所要種子表面積及/或根據其他準則佈置。在一些實施例中，種子可用養分及/或抗浮劑(諸如水)預處理，此係因為此等實施例可能不利用土壤來生長種子且因此可能需要被浸沒。
在其中一多區段托盤與搬運車104之一或多者一起利用之實施例中，播種機組件108可經組態以將種子個別地插入至單元之一或多者中。再次，種子可根據一所要種子數目、種子應覆蓋之一所要面積、一所要種子深度等分佈在托盤上(或分佈至個別單元中)。
灌溉組件可耦合至一或多個水管線110，該一或多個水管線110將水及/或養分分佈至生長艙100之預定區域處之一或多個托盤。在一些實施例中，種子可用水或其他液體噴射以減小浮力且接著被淹沒。另外，可監測水使用量及消耗量，使得在後續灌溉站處，可利用此資料來判定彼時施加於種子之水量。
圖1中亦描繪氣流管線112。明確言之，主控制器106可包含及/或可耦合至遞送氣流以供溫度控制、壓力、二氧化碳控制、氧氣控制、氮氣控制等之一或多個組件。相應地，氣流管線112可將氣流分佈在裝配線生長艙100中之預定區域處。
另外，裝配線生長艙100可包含用於監測裝配線生長艙100之環境條件之一或多個輸出感測器。在一些實施例中，輸出感測器監測植物接收之光、由植物吸收之光、由植物接收之水、由植物吸收之水、由植物接收之養分、提供至植物之環境條件及/或其他系統輸出。取決於所監測之輸出資料之特定類型，輸出感測器可包含攝影機、光感測器、色彩感測器、近接感測器、聲音感測器、濕度感測器、熱感測器等。類似地，在一些實施例中，生長感測器可包含於裝配線生長艙100中，該等生長感測器可包含用以判定植物之高度、植物之寬度(或周長)、植物之果實產量、植物之根生長、植物之重量等之感測器。因而，生長感測器可包含攝影機、重量感測器、近接感測器、色彩感測器、光感測器等。
裝配線生長艙100進一步包含用以判定種子在搬運車104中之一位置及/或一搬運車104在裝配線生長艙100上之一位置的種子感測器，其等可包含攝影機、重量感測器、近接感測器等。此等類型之種子感測器可包含用以促成與搬運車通信之發射器及/或接收器。在一些實施例中，可用影像感測器、光感測器、重量感測器等來實施種子感測器。在其他實施例中，不同類型之感測器可用於判定種子在搬運車中之位置及搬運車之位置。
在一些實施例中，可用不同及獨立感測器群組來實施輸出感測器、生長感測器及種子感測器。在其他實施例中，可能存在一些重疊且一些感測器可提供與生長感測器、種子感測器或輸出感測器有關之資料。例如，重量感測器可作為種子感測器及生長感測器兩者操作。作為另一實例，近接感測器可作為種子感測器及生長感測器兩者工作。作為進一步另一實例，光感測器可作為生長感測器及輸出感測器兩者操作。基於多個因素(諸如裝配線生長艙中之植物或種子之類型、植物之特定生長型樣、植物及種子之形狀及/或大小、裝配線生長艙之結構態樣等)，感測器之選擇及配置可具有不同組態及組合。藉由實例，生長感測器及輸出感測器之配置可能類似於如圖6中圖解說明之種子感測器之配置，其將感測器配置於搬運車、托盤、軌道、搬運車上方之結構等上。
應瞭解，雖然圖1之實施例描繪環繞複數個軸之一裝配線生長艙100，但此僅係一個實例。圖1及圖2圖解說明裝配線生長艙100之一雙塔結構，但在其他實施例中，一四塔結構係可用的。另外，裝配線或固定生長艙之任何組態可用於執行本文中描述之功能性。
圖2描繪根據本文中描述之實施例之用於種子追蹤之裝配線生長艙100中之一播種機組件108。播種機組件108包含可在搬運車104經過時促成托盤之播種之一播種機頭(未展示)。應瞭解，雖然播種機頭可包含跨托盤之一寬度散佈一層種子的一臂，但此僅係一實例。一些實施例可經組態成具有能夠將個別種子放置至一托盤之個別單元中之一播種機頭，如下文中更詳細地描述。如圖2中圖解說明，消毒機組件210可使托盤返回至實質上平行於地面之生長位置。
圖3描繪可用於一裝配線生長艙100中之搬運車104之一項實施例。如圖解說明，搬運車104可包含一托盤330，該托盤330包含一或多個單元。在一些實施例中，托盤330可能可在搬運車104上旋轉，使得植物可容易整個被傾倒且托盤可容易被清潔。無論如何，搬運車104可經組態以橫越一裝配線軌道102以接收營養，諸如光(例如，來自發光二極體(LED))、水、養分及/或環境因素，諸如溫度控制、氣流控制、壓力控制、聲音控制等。在一些實施例中，搬運車104可係矩形及/或可係其他形狀以更容易地橫越軌道102。作為一實例，在其中軌道102之大部分沿一單一方向彎曲(例如，始終左轉)之實施例中，搬運車104可塑形為具有不同於另一側之一側以適應此組態。在其他實施例中，搬運車104及托盤330可具有不同形狀及/或大小且不限於圖3及圖5中揭示之組態。
圖4描繪根據本文中描述之實施例之可用於種子追蹤之一托盤430。如圖解說明，一托盤430之一項實施例可係圓形的，具有具一圓形截面之單元432。如將瞭解，托盤430之大小及形狀可取決於搬運車104之形狀、植物之類型及/或其他因素。另外，單元432之大小、形狀及間距可基於植物之類型、托盤430之大小、搬運車104之大小及/或其他因素進行組態。
雖然單元432具有一圓形截面，但此亦僅係一實例。單元之一些實施例可具有一圓柱形狀、具有一圓形底部之一圓柱形狀、一三角形截面、一角錐形狀及/或其他形狀，此取決於置放至單元中之特定種子及/或其他因素。明確言之，較大種子可能需要較大單元432。類似地，一些實施例可經組態以將複數個種子置放至一個單元中。因此，此等實施例可包含較大及/或不同塑形單元432。類似地，基於預期根生長，單元可或多或少隔開以提供最佳生長之條件。
圖5描繪根據本文中描述之實施例之可用於種子追蹤之一托盤530。如圖解說明，托盤530可包含一梯形形狀及/或其他形狀以容納搬運車104、軌道102及/或種子。雖然來自圖4之托盤430經描繪為具有複數個單元432，但托盤530可包含一單一區段(或單元)。因而，種子可經置放至單一區段(或單一單元)中且經由一攝影機或其他種子感測器追蹤，使得若一種子在托盤內移動，則可追蹤此移動。亦應瞭解，實施例可經組態成具有包含一多區段組態中之複數個單元之托盤530。
圖6描繪用於判定裝配線生長艙100中之一特定種子及搬運車104之一位置之種子感測器。如上文中論述，種子感測器經配置以判定搬運車104中之特定種子之位置及裝配線生長艙100上之一搬運車104之位置。在一些實施例中，種子感測器可包含重量感測器610a、610b及610c、近接感測器630及攝影機640。在其他實施例中，可用其他類型之感測器來實施種子感測器。如圖6中展示，搬運車104a、104b及104c在+x方向上沿著軌道102移動。雖然軌道102經圖解說明為圖6中之一筆直軌道，但軌道102可係一彎曲軌道。搬運車104a、104b及104c分別包含重量感測器610a、610b及610c。重量感測器610a、610b及610c經組態以量測搬運車上之一有效負載(諸如植物)之重量。搬運車104a、104b及104c亦分別包含搬運車運算裝置612a、612b及612c。搬運車運算裝置612a、612b及612c可通信地耦合至重量感測器610a、610b及610c且從重量感測器610a、610b及610c接收重量資訊。搬運車運算裝置612a、612b及612c可具有用於透過一網路650與主控制器106通信之無線網路介面。在一些實施例中，搬運車104a、104b及104c之各者可包含複數個重量感測器。複數個重量感測器可判定搬運車上之個別單元或植物之重量。在其他實施例中，可將複數個重量感測器放置在軌道102上。
複數個重量感測器可判定搬運車上之個別單元或植物之重量。當種子及/或植物經放置於個別單元中時，重量感測器可量測各單元中之種子及/或植物之重量，其可轉化為種子及或植物在托盤(諸如如圖4及圖5中展示之托盤430及530)上之一特定位置。重量感測器610a、610b及610c經組態以量測軌道102上之搬運車之重量且將重量傳輸至主控制器106。主控制器106可藉由從自軌道102上之重量感測器接收之重量減去一搬運車之重量而判定搬運車上之植物之重量。
可將近接感測器630定位在搬運車104a、104b及104c上方。在實施例中，近接感測器630可附接在軌道102下方。近接感測器630可經組態以偵測近接感測器630與植物之間之距離。舉例而言，近接感測器630可發射波且接收從一選定單元432中之種子、植物或該兩者反射之波。基於波之行進時間，近接感測器630可判定近接感測器與植物之間之距離。在一些實施例中，近接感測器630可經組態以偵測某一距離內之一物件。舉例而言，若植物在距近接感測器630之某一距離(例如，5吋)內，則近接感測器630可偵測搬運車104中之種子及/或植物。近接感測器630可具有用於透過如圖6中展示之一網路650與主控制器106通信之無線網路介面。
可將攝影機640定位在搬運車104a、104b及104c上方。在實施例中，攝影機640可附接在軌道102下方。攝影機640可經組態以擷取與搬運車104b中之選定單元相關之種子及/或植物之一影像。此影像可轉化為種子及/或植物在托盤上之一特定位置。此影像可進一步轉化為裝配線生長艙100之軌道102上之一特定搬運車之識別。攝影機640可具有一廣角透鏡以擷取一個以上搬運車104之植物。舉例而言，攝影機640可擷取搬運車104a、104b及104c中之植物之影像。攝影機640可包含一特殊濾光片，該特殊濾光片濾除來自裝配線生長艙100中之照明裝置之人造LED光，使得攝影機640可擷取植物之自然色。攝影機640可具有用於透過網路650 (圖6)與主控制器106通信之無線網路介面。
如上文中論述，可能存在一些重疊且一些感測器可提供與生長感測器、種子感測器或輸出感測器有關之資料。例如，重量感測器610a、610b及610c可作為種子感測器及生長感測器兩者操作。作為另一實例，近接感測器630可作為種子感測器及生長感測器兩者工作。
圖7描繪根據本文中描述之實施例之用於裝配線生長艙100中之種子追蹤之一運算環境。如圖解說明，裝配線生長艙100可包含主控制器106，該主控制器106可用一運算裝置130實施。運算裝置130可包含一記憶體組件740，該記憶體組件740儲存種子追蹤邏輯744a及生長邏輯744b。如下文中更詳細地描述，種子追蹤邏輯744a可判定一種子在一搬運車104中及在裝配線生長艙100上之位置。追蹤可根據一預定位址及/或其他機制。類似地，生長邏輯744b可經組態以判定應提供至各單元之營養，以及監測植物生長。營養可根據一預定排程提供及/或由生長艙100監測且根據需要進行調整。
另外，裝配線生長艙100耦合至一網路750。網路750可包含網際網路或其他廣域網路、一區域網路(local network) (諸如一區域網路(local area network))、一近場網路(諸如藍芽或一近場通信(NFC)網路)。網路750亦耦合至一使用者運算裝置752及/或一遠端運算裝置754。
使用者運算裝置752可包含一個人電腦、膝上型電腦、行動裝置、平板電腦、伺服器等且可用作與一使用者之一介面。作為一實例，一使用者可發送一命令以判定一特定種子/植物之當前、歷史及/或未來位置。另一實例可包含生長艙100將關於一特定種子或植物之追蹤之通知發送給使用者運算裝置752之使用者。
類似地，遠端運算裝置754可包含一伺服器、個人電腦、平板電腦、行動裝置等且可用於機器間通信。作為一實例，若裝配線生長艙100可與遠端運算裝置通信以獲取一特定種子、植物、種子之類型或植物之類型之額外追蹤統計資料、生長統計資料等。
圖8描繪根據本文中描述之實施例之經組態為用於追蹤裝配線生長艙100中之種子之一特定控制模組之運算裝置130的另一實施例。如上文中論述，圖7描繪其中可用電腦裝置130來實施主控制器106之實施例。在一些實施例中，可將控制模組130插入至主控制器106之一模組控制介面中以執行追蹤種子之功能。在一些實施例中，可將控制模組130可移除地插入至主控制器106之模組控制介面中。如圖解說明，運算裝置130包含一處理器830、輸入/輸出硬體832、網路介面硬體834、一資料儲存組件836 (其儲存生長資料838a、植物資料838b及/或其他資料)及記憶體組件740。記憶體組件740可經組態為揮發性及/或非揮發性記憶體且因而，可包含隨機存取記憶體(包含SRAM、DRAM及/或其他類型之RAM)、快閃記憶體、安全數位(SD)記憶體、暫存器、光碟(CD)、數位多功能光碟(DVD)及/或其他類型之非暫時性電腦可讀媒體。取決於特定實施例，此等非暫時性電腦可讀媒體可駐留在運算裝置730內及/或運算裝置730外部。
記憶體組件740可儲存操作邏輯842、種子追蹤邏輯744a及生長邏輯744b。種子追蹤邏輯744a及生長邏輯744b可各自包含複數個不同邏輯件，該等邏輯件之各者可體現為一電腦程式、韌體及/或硬體，作為一實例。一本端介面846亦包含於圖8中且可實施為一匯流排或用以促成運算裝置730之組件間之通信之其他通信介面。
處理器830可包含可操作以接收且執行(諸如來自一資料儲存組件836及/或記憶體組件740之)指令之任何處理組件。輸入/輸出硬體832可包含及/或經組態以與麥克風、揚聲器、一顯示器及/或其他硬體介接。
網路介面硬體834可包含及/或經組態用於與任何有線或無線網路硬體通信，包含一天線、一數據機、LAN埠、無線保真(Wi-Fi)卡、WiMax卡、ZigBee卡、藍芽晶片、USB卡、行動通信硬體、及/或用於與其他網路及/或裝置通信之其他硬體。從此連接，可促成運算裝置730與其他運算裝置(諸如一遠端生長艙上之一運算裝置、使用者運算裝置752及/或遠端運算裝置754)之間之通信。
操作邏輯842可包含一作業系統及/或用於管理運算裝置730之組件之其他軟體。亦如上文中論述，種子追蹤邏輯744a及生長邏輯744b可駐留於記憶體組件740中且可經組態以執行功能性，如本文中描述。
應瞭解，雖然圖8中之組件經圖解說明為駐留於運算裝置730內，但此僅係一實例。在一些實施例中，組件之一或多者可駐留於運算裝置730外部。亦應瞭解，雖然運算裝置730經圖解說明為一單一裝置，但此亦僅係一實例。在一些實施例中，種子追蹤邏輯744a及生長邏輯744b可駐留於不同運算裝置上。作為一實例，可由使用者運算裝置752及/或遠端運算裝置754提供本文中描述之功能性及/或組件之一或多者。
另外，雖然運算裝置730經圖解說明為具有作為單獨邏輯組件之種子追蹤邏輯744a及生長邏輯744b，但此亦係一實例。在一些實施例中，一單一邏輯件(及/或數個連結模組)可導致運算裝置730提供所描述功能性。
圖9描繪根據本文中描述之實施例之用於在如圖7及圖8中展示之種子追蹤邏輯744a中實施之種子追蹤程序之一流程圖。如方塊950中圖解說明，一種子可經置放於一單元中。如上文中論述，單元係如圖4中展示般定位之具有複數個單元之一托盤之部分。托盤經配置於搬運車104b上，搬運車104b與其他搬運車104a及104c一起在裝配線生長艙100上行進。在此實施例中，各單元具有一單元識別符且各搬運車104具有一搬運車識別符(方塊950)。在方塊952中，可記錄托盤中之一特定種子(即，一目標種子)之一位置及承載特定種子之一搬運車識別符。如上文中論述，種子感測器經配置以運用搬運車識別符判定搬運車104中之特定種子之位置及裝配線生長艙100上之一搬運車104之位置。在一些實施例中，種子感測器可包含攝影機640、重量感測器612a、612b、612c及近接感測器630，如圖6中展示。在其他實施例中，可用其他類型之感測器來實施種子感測器。
如上文中結合圖6論述，種子感測器藉由以下各者判定選定單元及特定搬運車中之特定種子(目標種子)之位置：運用攝影機640獲取種子及/或搬運車之一影像；運用重量感測器610a、610b、610c量測個別單元之重量；且運用近接感測器630偵測種子。重量感測器610a、610b、610c可在種子在(若干)選定單元中移動時判定種子之位置且導致重量之變化。額外地或替代地，近接感測器630可偵測目標種子之移動，且攝影機640亦可在特定種子在(若干)選定單元中移動時提供改變影像。
一旦在選定單元及特定搬運車中識別特定種子之位置，此資訊便可提供至主控制器106。接著，主控制器106可識別特定種子且擷取特定種子之相關植物配方，該植物配方包含關於光(例如，來自發光二極體(LED))、水、養分及/或環境因素(諸如溫度控制、氣流控制、壓力控制、聲音控制等)之相關營養資訊。
在方塊954中，可將與特定種子有關之營養提供至配置於特定搬運車上之托盤上之選定單元。在方塊956中，可判定各單元中之各植物之生長因數。如上文中論述，生長感測器可包含用以判定植物之高度、植物之寬度(或周長)、植物之果實產量、植物之根生長、植物之重量等之感測器。此處在描述本發明之實施例所需的範圍內論述運用生長感測器判定生長因數。藉由生長感測器判定生長因數之詳細描述見於標題為「SYSTEMS AND METHODS FOR MEASURING GROWTH OF A PLANT IN A GROW POD」之美國臨時申請案第62/519,660號中，該案之全文併入本文中。
在方塊958中，回應於判定一特定單元中之植物之生長因數低於一預定臨限值，可將營養提供至特定單元。如上文中論述，生長感測器可包含於裝配線生長艙100中以偵測且判定植物之高度、植物之寬度(或周長)、植物之果實產量、植物之根生長、植物之重量等。相應地，若從選定單元中之特定種子生長出來之植物之生長因數低於預定臨限值，則主控制器106可判定是否應調整營養之數量及/或值。舉例而言，若植物之高度可經量測為低於植物之一平均高度，則主控制器106可判定是否應供應更多養分及水。在另一實例中，若植物之高度可經量測為相對於一平均值或臨限值過高，則主控制器106可判定是否應不同地減少或調整水及/或養分。
如上文中圖解說明，揭示用於種子追蹤之各項實施例。此等實施例允許一裝配線生長艙中之個別種子之照料。運用種子感測器，識別並記錄特定種子在選定單元及承載特定種子之特定搬運車中之位置。主控制器106將一種子識別符及一搬運車識別符指派給特定種子及特定搬運車。接著，主控制器擷取特定種子之相關營養資訊且控制並指示相關組件基於相關營養資訊而將營養提供至特定搬運車。此不但增加各植物之產量，而且亦可用於識別植物營養之各種劑量及使用之成功及失敗以供未來使用。由於可識別且追蹤特定種子及特定搬運車，且回應於特定種子而提供營養，因此可提供種子及/或植物之個別照料及客製化處置。追蹤特定種子及特定搬運車之識別可進一步用來基於經識別特定種子之生長因數及生長條件來調整營養。再者，可將營養提供至其中識別且追蹤特定種子之特定搬運車。
因而，本文中描述之實施例包含用於一生長艙中之種子追蹤之系統及/或方法，該生長艙包含：複數個搬運車，其等各自安置於該生長艙之一軌道上，其中各搬運車包含用於接納一種子之一單元；一種子感測器，其判定該生長艙中之一預定位置處之一種子之一位置；一生長感測器，其接收與種子之生長有關之資料；及一運算裝置，其從種子感測器資料及生長感測器接收資料以判定該生長艙中之種子之一位置及生長；且起始提供至種子之營養之改變以更改種子之生長。
在另一實施例中，追蹤目標種子之位置進一步包含運用判定目標種子之位置之一種子感測器來追蹤目標種子之位置。追蹤目標種子之位置之步驟進一步包含：當目標種子在選定托盤內移動時，運用種子感測器來追蹤目標種子之移動。
在另一實施例中，用於追蹤種子之方法進一步包含：(ⅰ)將一搬運車識別符指派給各搬運車；(ⅱ)將一單元識別符指派給各選定單元；及(ⅲ)將搬運車識別符及單元識別符記錄於一記憶體中。用於追蹤種子之方法進一步包含判定目標種子之一預期根生長且將目標種子置放於選定單元中之步驟進一步包含基於預期根生長將目標種子置放成與一鄰近種子隔開。判定目標種子之生長因數之步驟進一步包含運用配置於裝配線生長艙中之複數個生長感測器來判定目標種子之生長因數。
在另一實施例中，運用生長感測器判定目標種子之生長因數之步驟進一步包含：(ⅰ)將來自生長感測器之一第一信號傳輸至選定搬運車；及(ⅱ)在生長感測器處接收來自選定搬運車之一第二信號。
在另一實施例中，運用判定目標種子之位置之種子感測器來追蹤目標種子之移動。種子感測器進一步包括一攝影機、一重量感測器、一近接感測器或其等之一組合。生長感測器進一步包括一攝影機、一光感測器、一色彩感測器、一近接感測器、一聲音感測器、一濕度感測器、一熱感測器或其等之一組合。運用生長感測器，可在選定單元中判定從目標種子生長出來之一目標植物之高度、寬度、果實產量、根生長及重量。
在另一實施例中，托盤之大小及形狀取決於選定搬運車之形狀及選定單元之大小、形狀及間距。在另一實施例中，藉由使用單元識別符及搬運車識別符作為一位址而追蹤目標種子之位置。在另一實施例中，托盤包含作為一單一單元之選定單元。在判定目標單元之生長因數低於預定臨限值後，選定托盤移動目標種子在單一單元內之第一位置。當目標種子在單一單元內移動時，運用種子感測器追蹤目標種子之移動。
在另一實施例中，托盤包含複數個單元，該複數個單元包含選定單元且至少基於從目標種子生長出來之一目標植物之預期根生長及大小來判定各單元之大小及間距。
如論述，用於一生長艙中之種子追蹤之系統及/或方法明確言之搭配裝配線生長艙使用。本發明之裝配線生長艙可提供一有組織的植物生長艙系統，其促成生長微型蔬菜及其他植物以供收穫之一快速生長、小佔用面積、無化學品、低勞動力解決方案。同時，裝配線生長艙可提供受控環境條件(例如，光之計時及波長、壓力、溫度、灌溉、養分、分子氛圍及/或其他變數)且確保各植物或種子基於與植物或種子有關之個別生長因數及參數接收客製化及選擇性照料，以便最佳化植物生長及產量。本發明之裝配線生長艙包含複數個輸出感測器，該複數個輸出感測器感測且監測各種環境條件，諸如植物接收之光、由植物吸收之光、由植物接收之水、由植物吸收之水、由植物接收之養分、由植物吸收之水及/或其他系統輸出。
雖然本文中已圖解說明且描述本發明之特定實施例及態樣，但可作出各種其他改變及修改而不背離本發明之精神及範疇。此外，儘管本文中已描述各種態樣，然無需組合地利用此等態樣。相應地，因此期望隨附發明申請專利範圍涵蓋本文中展示且描述之實施例之範疇內之全部此等改變及修改。
現應瞭解，本文中揭示之實施例包含用於追蹤一裝配線生長艙中之種子之系統、方法及非暫時性電腦可讀媒體。亦應瞭解，此等實施例僅係例示性的且不意欲限制本發明之範疇。
100‧‧‧裝配線生長艙
102‧‧‧軌道
102a‧‧‧上升部分
102b‧‧‧下降部分
102c‧‧‧連接部分
104‧‧‧搬運車
104a‧‧‧搬運車
104b‧‧‧搬運車
104c‧‧‧搬運車
106‧‧‧主控制器
108‧‧‧播種機組件
110‧‧‧水管線
112‧‧‧氣流管線
130‧‧‧運算裝置/電腦裝置/控制模組
210‧‧‧消毒機組件
330‧‧‧托盤
430‧‧‧托盤
432‧‧‧單元
530‧‧‧托盤
610a‧‧‧重量感測器
610b‧‧‧重量感測器
610c‧‧‧重量感測器
612a‧‧‧搬運車運算裝置
612b‧‧‧搬運車運算裝置
612c‧‧‧搬運車運算裝置
630‧‧‧近接感測器
640‧‧‧攝影機
740‧‧‧記憶體組件
744a‧‧‧種子追蹤邏輯
744b‧‧‧生長邏輯
750‧‧‧網路
752‧‧‧使用者運算裝置
754‧‧‧遠端運算裝置
830‧‧‧處理器
832‧‧‧輸入/輸出硬體
834‧‧‧網路介面硬體
836‧‧‧資料儲存組件
838a‧‧‧生長資料
838b‧‧‧植物資料
842‧‧‧操作邏輯
846‧‧‧本端介面
950‧‧‧網路/方塊
952‧‧‧方塊
954‧‧‧方塊
956‧‧‧方塊
958‧‧‧方塊
圖式中闡述之實施例本質上係闡釋性及例示性的且不意欲限制本發明。在結合以下圖式閱讀時可理解闡釋性實施例之以下詳細描述，其中用相同元件符號指示相同結構且其中：
圖1描繪根據本文中描述之實施例之用於種子追蹤之一裝配線生長屋；
圖2描繪根據本文中描述之實施例之用於種子追蹤之一生長艙中之一播種機組件；
圖3描繪根據本文中描述之實施例之可用於一裝配線生長艙中之一搬運車；
圖4描繪根據本文中描述之實施例之可用於種子追蹤之一圓形托盤；
圖5描繪根據本文中描述之實施例之可用於種子追蹤之一梯形托盤；
圖6描繪根據本文中描述之實施例之用於追蹤一特定種子及一搬運車之一位置之種子感測器；
圖7描繪根據本文中描述之實施例之用於一生長艙中之種子追蹤之一運算環境；
圖8描繪根據本文中描述之實施例之用於一生長艙中之種子追蹤之一運算裝置；及
圖9描繪根據本文中描述之實施例之用於一生長艙中之種子追蹤之一流程圖。

Claims (20)

  1. 一種用於追蹤具有複數個搬運車之一裝配線生長艙中之種子之方法，其包括： 將一目標種子置放於一選定單元中，該選定單元係定位於在一裝配線生長艙上行進之一選定搬運車中之一托盤之一部分； 藉由判定該目標種子在該選定搬運車中之位置且判定該選定搬運車在該裝配線生長艙中之一位置而追蹤該目標種子在該選定單元中之一位置； 將營養提供至包含該選定單元之該目標種子； 判定該選定單元中之該目標種子之一生長因數；及 在判定該選定單元中之該目標種子之該生長因數低於一預定臨限值後，調整提供至該選定單元之該營養之供應。
  2. 如請求項1之方法，其中追蹤該目標種子之該位置進一步包括：運用判定該目標種子之該位置之一種子感測器來追蹤該目標種子之該位置。
  3. 如請求項2之方法，其中追蹤該目標種子之該位置進一步包括：當該目標種子在該選定托盤內移動時，運用該種子感測器來追蹤該目標種子之移動。
  4. 如請求項2之方法，其進一步包括： 將一搬運車識別符指派給各搬運車； 將一單元識別符指派給各選定單元；及 將該搬運車識別符及該單元識別符記錄於一記憶體中。
  5. 如請求項1之方法，其進一步包括判定該目標種子之一預期根生長，其中將該目標種子置放於該選定單元中進一步包括基於該預期根生長將該目標種子置放成與一鄰近種子隔開。
  6. 如請求項1之方法，其中判定該目標種子之該生長因數進一步包括：運用配置於該裝配線生長艙中之複數個生長感測器來判定該目標種子之該生長因數。
  7. 如請求項6之方法，其中運用該等生長感測器判定該目標種子之該生長因數進一步包括： 將來自該等生長感測器之一第一信號傳輸至該選定搬運車；及 在該等生長感測器處接收來自該選定搬運車之一第二信號。
  8. 一種用於追蹤一裝配線生長艙中之種子之系統，其包括： 複數個搬運車，其等在一裝配線生長艙之一連續軌道上行進； 一托盤，其定位於一選定搬運車上且包含其中置放一目標種子之一選定單元； 一種子感測器，其經配置以與該選定搬運車通信且偵測該目標種子及該選定搬運車之一位置； 複數個生長感測器，其等經配置以與該選定搬運車通信且量測與該目標種子之生長有關之資料；及 一主控制器，其與該種子感測器及該等生長感測器通信且包含一處理器及用於儲存程式之一記憶體，其中該等程式在由該處理器執行後導致包括以下各者之操作： 基於從該種子感測器接收之第一資料來判定該目標種子之一第一位置及該選定搬運車之一第二位置； 識別該目標種子且擷取與該目標種子有關之植物生長資訊； 基於該植物生長資訊提供與該目標種子有關之營養至該選定單元； 基於從該複數個生長感測器接收之第二資料來判定該選定單元中之該目標種子之一生長因數；及 在判定一目標單元之該生長因數低於一預定臨限值後，基於該目標種子之該生長因數來調整一營養量。
  9. 如請求項8之系統，其中該種子感測器進一步包括一攝影機、一重量感測器、一近接感測器或其等之一組合。
  10. 如請求項9之系統，其中該等生長感測器進一步包括一攝影機、一光感測器、一色彩感測器、一近接感測器、一聲音感測器、一濕度感測器、一熱感測器或其等之一組合。
  11. 如請求項10之系統，其中該等程式在由該處理器執行後導致進一步包括以下各者之操作： 運用該等生長感測器判定從該選定單元中之該目標種子生長出來之一目標植物之高度、寬度、果實產量、根生長及重量。
  12. 如請求項8之系統，其中該托盤之大小及形狀取決於該選定搬運車之形狀及該選定單元之大小、形狀及間距。
  13. 如請求項8之系統，其中該等程式在由該處理器執行後導致進一步包括以下各者之操作： 將一單元識別符及一搬運車識別符指派給該選定單元及該選定搬運車；及 將該選定種子在該托盤中之該位置及該搬運車識別符記錄於該記憶體中。
  14. 如請求項13之系統，其中該等程式在由該處理器執行後導致進一步包括以下各者之操作： 藉由使用該單元識別符及該搬運車識別符作為一位址而追蹤該目標種子之該位置。
  15. 一種用於追蹤一裝配線生長艙中之種子之系統，其包括： 一托盤，其定位於一選定搬運車上且包含其中置放一目標種子之一選定單元； 一種子感測器，其經配置以感測與該選定搬運車及該目標種子之一位置有關之第一資料； 複數個生長感測器，其等經配置以感測與該目標種子之生長因數有關之第二資料； 複數個輸出感測器，其等經配置以感測與植物之生長有關之環境因素；及 一主控制器，其與該種子感測器、該等生長感測器及該等輸出感測器通信且包含一處理器及用於儲存程式之一記憶體，其中該等程式在由該處理器執行後執行包括以下各者之操作： 基於從該種子感測器接收之第一資料來判定該目標種子之一第一位置及該選定搬運車之一第二位置； 識別該目標種子且擷取與該目標種子有關之植物生長資訊； 基於該植物生長資訊提供與該目標種子有關之營養至該選定單元； 基於從該複數個生長感測器接收之第二資料來判定該選定單元中之該目標種子之一生長因數；及 在判定一目標單元之該生長因數低於一預定臨限值後，導致該選定托盤移動該目標種子在該選定單元內或在該托盤內之該第一位置。
  16. 如請求項15之系統，其中該等程式在由該處理器執行後導致進一步包括以下各者之操作： 運用判定該目標種子之該位置之該種子感測器來追蹤該目標種子之移動。
  17. 如請求項15之系統，其中該等程式在由該處理器執行後導致進一步包括以下各者之操作： 將一單元識別符及一搬運車識別符指派給該選定單元及該選定搬運車；及 將該選定種子在該托盤中之該位置及該搬運車識別符記錄於該記憶體中。
  18. 如請求項17之系統，其中該等程式在由該處理器執行後導致進一步包括以下各者之操作： 藉由使用該單元識別符及該搬運車識別符作為一位址而追蹤該目標種子之移動。
  19. 如請求項15之系統，其中該托盤包含作為一單一單元之該選定單元且其中該等程式在由該處理器執行後執行進一步包括以下各者之操作： 在判定該目標單元之該生長因數低於該預定臨限值後，導致該選定托盤移動該目標種子在該單一單元內之該第一位置；及 當該目標種子在該單一單元內移動時，運用該種子感測器追蹤該目標種子之移動。
  20. 如請求項15之系統，其中該托盤包含複數個單元，該複數個單元包含該選定單元且至少基於從該目標種子生長出來之一目標植物之預期根生長及大小來判定各單元之大小及間距。
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