j a k t o d z i a ł a

Wszyscy pamiętają, jak zła macocha pędziła

Kopciuszka do oddzielania maku od gorczycy,

aby dziewczyn

na nie zdążyła na bal wydawany

przez księcia. Kopciuszkowi pomogły w tym

(o ile dobrze pamiętam) myszy.. Obecnie istnie-

je jednak urządzenie, które wykonuje takie za-

dania bez udziału dobrych wróżek.

W

Instytucie Przetwarzania Informacji i Danych

im. Fraunhofera w Karlsruhe opracowano pier-
wsze na świecie urządzenie, pozwalające na op-

tomechaniczne oddzielanie od siebie (z wysoką dok-
ładnością) drobnych elementów, występujących w to-
warach sypkich.

Instytut prowadził od dłuższego czasu badania

nad cyfrowym rozpoznawaniem małych obiektów,
a wiedza ta została zastosowana praktycznie, gdy
producent mieszanek ziołowych, bawarski Salus, zgło-
sił zapotrzebowanie na podwyższenie jakości sorto-
wania produktu.

Zioła sortuje się ręcznie – jest to praca mono-

tonna, wymagająca precyzji i ciągłej koncentracji

przez osiem godzin. Niekiedy uwadze pracownic um-
knie jakiś mniejszy element – choćby fragment innej
rośliny niż pożądana. A obecnie jakość produktu ma
ogromne znaczenie – kawałek szkła w dżemie prowa-
dzi do skandalu w prasie, a owad w torebce zupy
w proszku – do spadku notowań na giełdzie.

C O M O Ż N A Z N A L E Ź Ć W Z I Ó Ł K A C H ?

Zanieczyszczenia surowca stanowią same

w sobie historie o krajach, z których pochodzą zioła.
W owocach hibiskusa znajduje się kawałki węgla
drzewnego, gdyż afrykańscy dostawcy obrabiając
materiał, lubią siedzieć przy ogniskach obozowych.
W egipskim rumianku znajdują się często małe rybki,
gdyż tamtejsi chłopi nawadniają pola wodą z Nilu…
Oczywiście kawałki drutu, sznurka, niedopałki i strzę-
py folii z worków to towarzystwo kosmopolityczne
i niezależne od kraju pochodzenia towaru.

S O R T O W A N I E

Nieposortowane zioła przesuwają się na taś-

mie, poruszającej się z prędkością 2,8 metra na sekun-
dę. Następnie zostają mocno oświetlone i ich obraz

Kopciuszek 1.1

1

M a r e k U t k i n

MINI QUIZ MT

CZYT

AM, WIĘC WIEM

Diody w „kameleonie są

a) w 286 kolorach?
b) w 3 kolorach?
c) w 1254 kolorach?

32

jest przechwytywany przez specjalną kamerę, sprzę-
żoną z komputerem.

Na końcu taśmy liście, nasiona, gałązki i reszta

zostaje wyrzucona w powietrze i porusza się po krzy-
wej balistycznej (z uwzględnieniem oporu powietrza).

W swobodnym locie surowiec przelatuje pod

listwą z 256 dyszami. Jeżeli kamera zanotowała cokol-
wiek odbiegającego od wzorca, jedna z dysz, krótko
i precyzyjnie, wyrzuca strumień powietrza, co spra-
wia, że niepożądany obiekt zmienia tor lotu i ląduje
w worku na odpady. Reszta, pozbawiona zanieczysz-
czeń, jest przesyłana do dalszej produkcji.

D Z I A Ł A N I E

Zasada oddzielania ciał obcych jest prosta –

bardzo szybki komputer naśladuje ludzki proces decy-
zyjny: przeszukuje obraz przesuwającej się taśmy pod
kątem różnic w kolorze i w kształcie. Jeśli w zielonej
masie pojawi się coś czerwonego lub zbyt długiego
(np. kawałek drutu), komputer wysyła sygnał do od-
powiedniej dyszy, która odpala w 30 milisekund po
zauważeniu obcego obiektu.

Niezwykle ważną rolę odgrywa tu synchroni-

zacja i właściwe obliczenie krzywej, po jakiej porusza-
ją się ziółka opuszczające taśmę – dysza nie działa
przed samą kamerą, lecz strzela tam, gdzie ciało obce
powinno się znaleźć. A ponieważ zioła mają różne
postacie (większe lub mniejsze kawałki, liście itp.),
urządzenie dla każdego rodzaju produktu musi się
uczyć, żeby obliczać właściwą krzywą balistyczną.

Zasada obowiązująca w sortowaniu brzmi „co

występuje rzadko, jest złe”.

Rozpoznawanie kolorystyczne jest dosyć pros-

te, gdyż kamera filmuje np. miętę na tle barwy iden-
tycznej jak pożądany produkt. Niestety, jak się okaza-
ło, zielona farba oświetlana lampami fotograficznymi
wielkiej mocy szybko traciła właściwy odcień, przez
co w sortowaniu występowały błędy.

Jednak poradzono sobie z tym problemem, oś-

wietlając tło lampą wytwarzającą światło dokładnie
pożądanej barwy. Lampa ta to tzw. kameleon – stero-
wany komputerowo projektor zawierający wysoko
wydajne diody Luxeon. Diody te występują w trzech
kolorach, a przez odpowiednie sterowanie nimi wyt-
warzane światło może mieć barwę idealnie dopaso-
waną do produktu. Co więcej, zmiana tła, potrzebna
przy zmianie towaru, może odbywać się „w biegu”.

Urządzenie jest dziesięciokrotnie szybsze od lu-

dzi, jakość końcowego produktu jest wyższa i mniej
jest towaru wybrakowanego. Jednak są zioła, które
nie poddają się sortowaniu automatycznemu – to ko-
canka, liście malin i pokrzyw, gdyż mają włoski, co
sprawia, że zbijają się w kłębki, a nie rozdzielają na
poszczególne elementy.

A poza tym, stosując podobne urządzenie, moż-

na przyjąć zasadę, że to, co występuje rzadko, jest po-
żądane. To bywa przydatne np. w południowoafry-
kańskich kopalniach diamentów, gdzie przerzuca się
całą górę urobku dla wydobycia paru karatów.

Na tej samej zasadzie można też poszukiwać

igły w stogu siana – ale to już zupełnie inna bajka…



„Myślę, więc czytam” – specjalna promocja prenumeraty

*

)

jeśli wpłata wpłynie po 20 maja, koszulka zostanie wysłana z numerem lipcowym.

Każdy, kto opłaci półroczną lub roczną prenumeratę
„Młodego Technika” przed 20 maja 2007 roku
otrzyma już z numerem czerwcowym

*

)

niepowtarzalną koszulkę Młodego Technika

GRATIS!

„Myślę, więc czytam” – specjalna promocja prenumeraty

Lato

w koszulce

„Młodego Technika”!