SBIR Phase I:Development of a Multi-Robot System to Reduce End-to-End Labor Automation Costs in Local Food Production

SBIR 第一阶段:开发多机器人系统以降低当地食品生产中的端到端劳动力自动化成本

基本信息

  • 批准号:
    2051419
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25.51万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-05-01 至 2022-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this SBIR Phase I project lie in the greater availability of healthy, local, and affordable produce for all levels of society through new methods of end-to-end labor automation and energy management in urban agriculture. Through a low-footprint vertical greenhouse design, this technology will enable individuals to grow produce on small areas of available space for their community. The produce will be an attractive alternative to large-scale industrial agriculture and foreign food imports, not only for sustainability concerns, but through its superior freshness, quality, and taste. This project will have an impact on the advancement of local farming technologies to further the viability of commercial food production in urban communities. Creating an economically viable urban farm will have lasting impacts on the U.S. food system and environment as it will provide a means for sustainable food production.The Phase I effort will be used to design, build, and demonstrate a subscale vertical farm prototype that demonstrates cost-effective methods for all aspects of the farm’s end-to-end labor automation. This will advance the implementation of robotics in food production by addressing the labor and energy barriers that local controlled environmental agriculture systems currently face. To achieve this objective, key challenges include (1) automation to completely remove human labor over extended durations, (2) low-cost design for setup and ongoing operations, and (3) the ability to adjust product outputs in real-time to market demands. Human interaction with the grow process will be limited through high degree of system automation, including computer vision for plant inspections and self-cleaning processes. Novel plant growth and handling processes will allow for virtually any type of produce. A variety of sensors are used to carefully monitor conditions and adjust the system, allowing fresh produce in areas without suitable agricultural opportunities. The prototype robotic farming system being developed in the Phase I effort will demonstrate the end-to-end labor automation and energy management technologies necessary to the expansion of urban agriculture.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
SBIR第一阶段项目的更广泛的影响/商业潜力在于,通过城市农业的端到端劳动自动化和能源管理的新方法,为社会各阶层提供更多健康、当地和负担得起的农产品。通过低占地面积的垂直温室设计,这项技术将使个人能够在社区可用的小面积上种植产品。这种农产品将是大规模工业化农业和外国食品进口的一个有吸引力的替代品,不仅是出于可持续发展的考虑,而且是因为它优越的新鲜度、质量和味道。该项目将对当地农业技术的进步产生影响,以进一步提高城市社区商业粮食生产的可行性。创建一个经济上可行的城市农场将对美国的食品系统和环境产生持久的影响,因为它将为可持续的食品生产提供一种手段。第一阶段的工作将用于设计、建造和演示一个小型垂直农场原型,该原型将展示农场端到端劳动力自动化的所有方面的成本效益方法。这将通过解决当地控制的环境农业系统目前面临的劳动力和能源障碍,推动机器人在食品生产中的实施。要实现这一目标,关键挑战包括(1)自动化以在更长的持续时间内完全消除人工劳动,(2)低成本的设置和持续操作设计,以及(3)根据市场需求实时调整产品产量的能力。通过高度的系统自动化,包括工厂检查和自我清洁过程的计算机视觉,人类与种植过程的互动将受到限制。新的植物生长和处理工艺将允许几乎任何类型的产品。各种传感器被用来仔细监测条件并调整系统,允许新鲜农产品进入没有合适农业机会的地区。在第一阶段工作中正在开发的机器人农业系统原型将展示扩展城市农业所需的端到端劳动力自动化和能源管理技术。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力优势和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

David Ashton其他文献

Preclinical assessment of the feasibility of applying controlled release oral drug delivery to a lead series of atypical antipsychotics.
将控释口服药物应用于先导系列非典型抗精神病药物的可行性的临床前评估。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Gary E Eichenbaum;Crystal Pollock;Joseph Vu Nguyen;Shaoling Sunnyvale Li;J. Evans;H. Borghys;L. Kennis;Liang C. Dong;W. V. Osdol;Wei;J. Scicinski;Jing Chen;Y. Xu;David Ashton;Claire Mackie;Anton Megens
  • 通讯作者:
    Anton Megens
Enhanced survival and growth in the selectively bred emChrysophrys auratus/em (Australasian snapper, tāmure)
在选择性培育的金眼鲷(澳洲鲷,塔穆尔)中增强的存活和生长
  • DOI:
    10.1016/j.aquaculture.2022.738970
  • 发表时间:
    2023-01-30
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.900
  • 作者:
    Damian Moran;Jonathan Schleyken;Christina Flammensbeck;Warren Fantham;David Ashton;Maren Wellenreuther
  • 通讯作者:
    Maren Wellenreuther
The benzodiazepine antagonist, Ro 15-1788, increases REM and slow wave sleep in the dog
  • DOI:
    10.1016/0006-8993(84)90929-6
  • 发表时间:
    1984-08-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Albert Wauquier;David Ashton
  • 通讯作者:
    David Ashton
Enhanced survival and growth in the selectively bred <em>Chrysophrys auratus</em> (Australasian snapper, tāmure)
  • DOI:
    10.1016/j.aquaculture.2022.738970
  • 发表时间:
    2023-01-30
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Damian Moran;Jonathan Schleyken;Christina Flammensbeck;Warren Fantham;David Ashton;Maren Wellenreuther
  • 通讯作者:
    Maren Wellenreuther
The Gastric Band That Is Not to Be
  • DOI:
    10.1007/s11695-015-1704-9
  • 发表时间:
    2015-05-09
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.100
  • 作者:
    Henricus J. M. Handgraaf;David Ashton;Franco Favretti;Gianni Segato;Bert van Ramshorst;Berry Meesters;Jan Willem M. Greve
  • 通讯作者:
    Jan Willem M. Greve

David Ashton的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('David Ashton', 18)}}的其他基金

SBIR Phase II: Full-Scale Demonstration of Autonomous Robotic Greenhouse for Sustainable Local Food Production
SBIR 第二阶段:用于可持续当地粮食生产的自主机器人温室的全面示范
  • 批准号:
    2233520
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.51万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement

相似国自然基金

Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark Supercooled Phase Transition
  • 批准号:
    24ZR1429700
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
  • 批准号:
    11961141014
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    3350 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
  • 批准号:
    41802035
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
  • 批准号:
    61675216
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
  • 批准号:
    71501183
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    17.4 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
  • 批准号:
    51201142
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
  • 批准号:
    11101428
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
  • 批准号:
    19374069
  • 批准年份:
    1993
  • 资助金额:
    6.4 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

SBIR Phase I: Industrial-Scale Technology for Drug Development in Mature Human Fat Cells
SBIR 第一阶段:成熟人类脂肪细胞药物开发的工业规模技术
  • 批准号:
    2322443
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.51万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Development of wearable medical device to detect and treat opioid overdose.
SBIR 第一阶段:开发可穿戴医疗设备来检测和治疗阿片类药物过量。
  • 批准号:
    2335577
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.51万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: Development of a Novel Measurement Technology to Enable Longitudinal Multiomic Investigations of the Gut Microbiome
SBIR 第二阶段:开发新型测量技术以实现肠道微生物组的纵向多组学研究
  • 批准号:
    2314685
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.51万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Development of a SERS-based diagnostic platform for multiplexing ubiquitous inflammatory markers in cancer.
SBIR 第一阶段:开发基于 SERS 的诊断平台,用于多重癌症中普遍存在的炎症标记物。
  • 批准号:
    2348543
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.51万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: Adaptable Ad Hoc Network Architecture for Rapid Infrastructure Development in Disaster Zones
SBIR 第二阶段:用于灾区快速基础设施开发的适应性 Ad Hoc 网络架构
  • 批准号:
    2322049
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.51万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Development of an industrial flow meter for low-volume dispensing
SBIR 第二阶段:开发用于小容量点胶的工业流量计
  • 批准号:
    2322302
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.51万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Design and Development of Minimally-Invasive Orthopedic Fracture Fixation Using Intramedullary Sleeve and Injectable, Light-Triggered Bone Cement
SBIR 第一阶段:使用髓内套管和可注射光触发骨水泥的微创骨科骨折固定的设计和开发
  • 批准号:
    2322411
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.51万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Development of novel artificial intelligence (AI)-enabled, non-invasive, heart attack diagnostics
SBIR 第一阶段:开发新型人工智能 (AI) 支持的非侵入性心脏病诊断
  • 批准号:
    2208248
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.51万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Development of Fire-Safe and Low-Cost Flow Batteries using New Membranes for Long-Duration Energy Storage
SBIR 第一阶段:使用新型膜开发防火且低成本的液流电池,用于长期储能
  • 批准号:
    2212748
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.51万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Development of an Adjustable Gene Therapy Platform Technology
SBIR 第一阶段:可调节基因治疗平台技术的开发
  • 批准号:
    2240683
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25.51万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了