خلاصه اختراع: ماشين تنك‌كن اتوماتيك انتخابي قادر است با استفاده از الگوريتم طراحي شده، موقعيت بوته‌ها از جمله بوته‌هاي اضافه و هم‌پوشاني آن‌ها را تشخيص دهد. الگوريتم طراحي شده براي ماشين، مستقل از هم‌پوشاني بوته‌ها عمل مي‌كند، اين مسئله باعث مي‌گردد كه در شمارش بوته‌هاي روي رديف كاشت، خطا به حداقل ممكن كاهش يابد. هم‌زمان با حركت دستگاه، دوربين توسط فرمان نرم‌افزار در ارتفاع مشخص در فواصل زماني تعيين شده شروع به تصويربرداري كرده و اين تصاوير از طريق درگاه USB به رايانه ارسال مي‌شود. تصاوير توسط الگوريتم، پردازش شده و محل دقيق بوته‌هاي اضافه تشخيص داده مي‌شود. مختصات مكاني بوته‌هاي اضافه بر اساس كاليبراسيون به فواصل زماني تبديل شده و زمان چرخش موتور عملگر را تعيين مي‌كند. اين اطلاعات زماني از رايانه شخصي با استفاده از رابط RS232 به مجموعه مدار كنترل موتور عملگر ارسال مي‌شود. براي كنترل موتور عملگر تنك‌كن كه با استفاده از داده‌هاي پردازش تصاوير مي‌چرخد، از ميكروكنترلر AVR، Atmega8 A استفاده شده است. موتور عملگر با به حركت درآوردن بازوي تنك‌كن، سبب چرخش آن شده و برخورد بازو به بوته موجب كندن آن از درون خاك و حذف بوته مي‌گردد. از جمله قابليت‌هاي نرم افزاري ماشين، كاليبراسيون نرم‌افزاري بر اساس شرايط مزرعه و تعداد بوته‌اي كه به ازاي چرخش يك دور كامل محور موتور عملگر حذف شده، مي‌باشد. با طراحي الگوريتم رفع همپوشاني بوته ها و تشخيص بوته هاي اضافه، ماشين طراحي شده جايگزين مناسبي از لحاظ اقتصادي و ارگونومي در عمليات مزرعه‌اي كشاورزي دقيق مي‌باشد.

با وجود اين كه ايران كشور كم باراني است، اما ميزان مصرف آب در ايران فراتر از استانداردهاي جهاني است. رويكرد اساسي در مقابله با بحران آب، صرفه جويي در مصرف آن است، راه حلي كه در ايران كمتر به آن توجه شده است. منابع آب زيرزميني بزرگترين ذخيره قابل دسترس آب شيرين در كره زمين را تشكيل ميدهند، اما باتوجه به حجم محدود آنها و افزايش ميزان مصرف، ديري نخواهد گذشت كه جهان با بحران كمبود آب مواجه خواهد شد و اين وضعيت براي كشور ما به دليل اقليم خشك و بياباني هشدار دهنده تر است. براساس گزارشات، مصرف آب در ايران معادل ۹۶ ميليارد مترمكعب است كه اين مصرف در مقايسه با ۱۲۰ ميليارد مترمكعب كل آب تجديدشونده كشور، نشان‌دهنده آن است كه ۸۰ درصد از منابع آب كشور استفاده ميشود. در حالي كه اين رقم در حد بحران، ۶۰ درصد ميباشد و در واقع ۲۰ درصد بيش از آنچه كه در دنيا به عنوان بحران تعيين‌ شده است، مصرف ميگردد. در اين راستا، يكي از راهكارهاي اساسي براي كاهش مصرف آب، استفاده از روشهاي آبياري قطره اي و باراني ميباشد. سيستمهاي آبياري ذكر شده عليرغم كارايي مفيد در كاهش مصرف آب، فاقد سيستمهاي خودكار براي تعيين زمان مناسب آبياري ميباشند. يكي از روشهاي ارائه شده براي حل اين مشكل، سنجش ميزان رطوبت خاك قبل از شروع آبياري است. ولي سنجش رطوبت خاك به تنهايي كفايت نمي كند. به عنوان مثال، آبياري در هنگام بارش باران (يا چند ساعت قبل از باران)، آبياري در دماي بالاي هوا يا آبياري در هنگام يا قبل از وزش شديد باد، نه تنها ضرورتي ندارد، بلكه سبب صدمه ديدن محصول نيز ميشود. از اين رو، در اين طرح اختراع، سيستمي با تكنولوژي اينترنت اشيا را ارائه ميدهيم كه با نظر گرفتن عواملي نظير ميزان رطوبت خاك و اطلاعات پيش بيني هواشناسي، تعيين زمان آبياري با دقت مناسبي صورت گيرد تا هم در مصرب آب صرفه جويي شود و هم كيفيت محصول حفظ شده و از صدمه ديدن آن جلوگيري شود.