آلة عد البذور

آلة عدّ البذور هي جهاز صناعي آلي يُستخدم في الزراعة والتعبئة والتغليف لعدّ البذور بدقة. طُوّرت هذه الآلات في الأصل لاستبدال العدّ اليدوي والتقدير القائم على الوزن، ثم تطورت من أنظمة اهتزازية ميكانيكية إلى عدادات بصرية عالية السرعة تستخدم مستشعرات كهروضوئية وليزر وتقنية الرؤية الآلية . تُستخدم هذه الآلات بشكل أساسي لضمان دقة أحجام دفعات تعبئة البذور التجارية، مما يقلل الحاجة إلى هوامش الأمان المطلوبة تقليديًا عند بيع البذور بالوزن.

قبل استخدام العد الآلي، كان القطاع الزراعي يُعبئ البذور غالبًا حسب الوزن، بينما يبيعها بناءً على عدد محدد من البذور. ولضمان العدد المعلن للبذور وتجنب نقص التعبئة، كان على الموزعين إضافة هامش أمان من الوزن الزائد في كل عبوة. ^{[ 1 ]} وقد أدى هذا التعبئة الزائدة إلى فقدان المنتج وزيادة التكاليف. سمح إدخال آلات عد البذور الدقيقة للموزعين بإلغاء هذه الهوامش، مما قلل من هدر المنتج وتكاليف التشغيل الإجمالية. ^{[ 2 ]}

في الأصل، كان يتم عدّ البذور يدويًا أو باستخدام لوحات بسيطة. ^{[ 3 ]} في عام 1929، تعاون مكتب الصناعات النباتية الأمريكي مع شركات البذور لتطوير عدادات ميكانيكية مبكرة. ^{[ 4 ]} كانت أولى الآلات الآلية عبارة عن عدادات ميكانيكية اهتزازية. وبحلول عام 1962، طورت دائرة التسويق الزراعي التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية عداد بذور كهربائيًا يستخدم الاهتزاز لتحريك البذور إلى حافة الآلة لعدّها. ^{[ 2 ]}

في سبعينيات القرن العشرين، أدخلت التطورات الإلكترونية "العين الكهربائية" ( المستشعر الكهروضوئي ) لتسجيل البذور أثناء سقوطها عبر فتحة محددة، على الرغم من أن هذا كان لا يزال يعتمد على التغذية الاهتزازية أحادية الصف. ^{[ 5 ]}

نظراً لأن التغذية أحادية الصف كانت تحدّ من سرعة المعالجة بطبيعتها، بدأ القطاع بتطوير بدائل أسرع للعد الجماعي. وبحلول العقدين الأولين من القرن الحادي والعشرين، ظهرت تقنيات العد المتوازي. سمحت هذه الأنظمة الأحدث بوضع البذور بحرية على ناقل وعدّها في وقت واحد في الهواء باستخدام مستقبلات بصرية متعددة وتقنية الرؤية الآلية، مما أرسى الأساس للعد الحديث عالي الإنتاجية. ^{[ 6 ]}

تعتمد عمليات عد البذور الصناعية على تقنيات استشعار متنوعة لتحقيق التوازن بين سرعة المعالجة والدقة. كانت الطرق الآلية المبكرة تتطلب فصل البذور عن طريق الاهتزاز وتغذيتها في صف واحد أمام مستشعر كهروضوئي أو مصدر ضوء ليزر. ^{[ 7 ]}

تستخدم الأنظمة الحديثة عالية السرعة تقنيات رؤية آلية متطورة، وتحديدًا كاميرات المسح الخطي. ولأنها لا تحتاج إلى فصل البذور، تُنقل وتُحصى بالتوازي أثناء سقوطها الحر. يعمل هذا الأسلوب في التغذية الجماعية بشكل مشابه للآلات التقليدية التي تعتمد على الوزن، ولكنه يُنتج عددًا دقيقًا للبذور. وباستخدام مصادر ضوئية متعددة مرتبة بشكل متعامد ومصفوفات من أجهزة الاستشعار، تلتقط الآلات ظلالًا متعددة الزوايا للبذور الفردية في الهواء. تُمكّن طريقة المسح هذه النظام من تحديد البذور المتساقطة بشكل متقارب بدقة، مما يزيد من دقة العد دون التأثير على الإنتاجية العالية. ^{[ 8 ]}

لضمان دقة أحجام الدفعات ومنع التعبئة الزائدة، تتضمن عدادات البذور الآلية الحديثة خوارزميات تحكم تنبؤية. ولأن البذور قد تستمر في السقوط بفعل القصور الذاتي بعد توقف ناقل التغذية، فإن هذه الأنظمة توقف التغذية المستمرة الرئيسية عمدًا قبل الوصول إلى العدد المستهدف مباشرةً. ثم تستخدم دوائر التحكم المتكاملة نبضات اهتزاز دقيقة قصيرة لتوزيع البذور المتبقية، مما يضمن دقة عدد الدفعة. ^{[ 6 ]}

• 
  آلات تعبئة البذور التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية قيد التشغيل، حوالي عام 1916
• 
  خط تجميع عبوات البذور التابع لوزارة الزراعة الأمريكية، حوالي عام 1916
• 
  عداد بذور في شركة دبليو أتلي بوربي عام 1943

• صناعة الآلات الزراعية
• قائمة الآلات الزراعية
• الزراعة الآلية
• آلة بذر البذور (آلة بذر صندوقية، آلة بذر هوائية)

• آلة عد دودر