Applications of augmented reality in agriculture

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu | Master's thesis
Date
2018-05-14
Department
Major/Subject
Control, Robotics and Autonomous Systems
Mcode
ELEC3025
Degree programme
AEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013)
Language
en
Pages
83+3
Series
Abstract
Augmented reality (AR) is the technology of overlaying virtual content to a real-world experience, in real time. Applying AR to various fields is researched, as the technology enhances user experience by providing information otherwise unavailable to the senses. A possible application field is agriculture, which can benefit from adapting high-tech solutions as production needs to become more efficient to cope with challenges such as population growth. The topic of this thesis is to research how AR could be applied in the field of agriculture. The thesis was done in Aalto University as a part of a project funded by the Academy of Finland. The thesis begins by providing background information on AR systems and in what capacity AR has been used in agriculture. Following that, the selection process and description of tools for fast application development is presented. A head-mounted display is used as hardware. Two applications were developed, one to be used outdoors and one in a tractor. During the development process, the applicability of current technology in an agricultural setting was evaluated, focusing on the localization and positioning capabilities of the combination of hardware and software. The outdoors application demonstrates a novel application of AR and the successful application of commercial products in that setting despite orientation issues. The in-tractor application needs further work, as the orientation sensing is dysfunctional in that environment. The studies on AR in agriculture as well as the existence of commercial products indicate that utilizing AR in agriculture is advantageous. Therefore, further research in the field is beneficial. Commercial AR hardware and software development products enable straightforward development of AR applications if the localization and positioning capabilities of these products are functional.

Lisätty todellisuus on tekniikka, jolla lisätään virtuaalista sisältöä reaaliaikaiseen kokemukseen. Lisätyn todellisuuden soveltamista eri aloille tutkitaan, koska tekniikalla voidaan visualisoida hyödyllistä informaatiota. Mahdollinen sovelluskenttä on maatalous, joka voi hyötyä teknologian soveltamisesta tuotannon tehokkuuden parantamiseksi. Tämän diplomityön aiheena on tutkia, miten lisättyä todellisuutta voitaisiin soveltaa maataloudessa. Diplomityö tehtiin Aalto-yliopistossa osana Suomen Akatemian rahoittamaa projektia. Diplomityö alkaa esittelemällä taustatietoja lisätyn todellisuuden järjestelmistä ja missä kapasiteetissa lisättyä todellisuutta on käytetty maataloudessa. Tämän jälkeen esitellään sovelluskehitykseen valittu laite ja ohjelmistokehitystyökalut. Laitteeksi valittiin päässä pidettävä näyttölaite. Diplomityössä kehitettiin kaksi sovellusta, joista toinen oli käytössä ulkona ja toinen traktorissa. Kehittämisprosessin aikana arvioitiin nykyisen teknologian soveltuvuutta maatalousympäristössä keskittyen laitteiston ja ohjelmiston paikannuskykyyn. Ulkona käytettävä sovellus demonstroi uuden sovellustavan lisätylle todellisuudelle maataloudessa ja kaupallisten tuotteiden menestyksekkään soveltamisen tässä ympäristössä orientaationtunnistuksen ongelmista huolimatta. Traktorisovellus vaatii lisäkehitystä, koska orientaatiotunnistus ei toimi kyseisessä ympäristössä. Tutkimukset lisätyn todellisuuden käytöstä maataloudessa sekä kaupallisten tuotteiden olemassaolo indikoivat, että lisätyn todellisuuden soveltaminen maataloudessa on hyödyllistä. Näin ollen lisätutkimus alalla on kannattavaa. Kaupalliset lisätyn todellisuuden laitteet ja ohjelmistokehitystuotteet mahdollistavat sovellusten helpon kehityksen, jos näiden tuotteiden paikannusominaisuudet toimivat.
Description
Supervisor
Oksanen, Timo
Thesis advisor
Oksanen, Timo
Keywords
AR, mixed reality, agriculture, head-mounted display, geo-location AR
Other note
Citation