(57)【要約】      （修正有）【課題】植え付けポッドを使用して植えるためのシステムおよび方法を含む技法を提供する。【解決手段】自動植え付けシステムは、さまざまなセンサ１０６の入力を受信し、植え付けエリアのマップを生成するマッピングシステム１０２を含む。ポッド植え付けシステム１０４は、ポッド１２０を植え付けエリアに送達するために植え付けエリアのマップを使用し得る。ポッド植え付けシステム１０４は、マッピングシステム１０２によって生成されたマップを使用して自動的に、および／または遠隔オペレータによって手動で実行される。各ポッド１２０は、ポッド植え付けシステム１０４によって地上または地中に植えられることになるペイロードを含む。ポッド１２０は、植えられる植物のタイプ、地形、以前の植え付け結果などに応じてカスタマイズされる。【選択図】図１
2019004882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセンサから入力データを受信することと、
１つまたは複数の出力マップを生成するために前記入力データを処理することと、
前記１つまたは複数の出力マップを使用して、植え付け動作のための植え付けパターンを生成することと、
利用可能な植え付けプラットフォームの量を決定することと、
前記利用可能な植え付けプラットフォームの量に基づいて、前記植え付けパターンを複数の部分に分割することと、
前記複数の部分のうちの対応する部分を各利用可能な植え付けプラットフォームにアップロードすることと、
前記利用可能な植え付けプラットフォームを使用して、前記植え付け動作を実行することと
を備えるコンピュータ実装方法。
【請求項２】
前記植え付けプラットフォームが１つまたは複数の無人飛行機（ＵＡＶ）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記１つまたは複数の出力マップが、構造、地形タイプ、および破片のうちの１つまたは複数を識別する地形データを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記１つまたは複数の出力マップを使用して、植え付け動作のための植え付けパターンを生成することが、
１つまたは複数の地形閾値を前記１つまたは複数の出力マップ内のタグに適用することと、
１つまたは複数の情報量の豊富な出力マップを生成するために、前記１つまたは複数の出力マップの１つまたは複数の領域に、閾値データに関するタグを付けることと
をさらに備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記情報量の豊富な出力マップを、少なくとも１つの種類の植物に関する植え付け要件と比較することと、
前記比較に基づいて、前記少なくとも１つの種類の植物のための１つまたは複数の植え付け領域を識別することと、
前記少なくとも１つの種類の植物に関連付けられた密度レベルに基づいて、前記１つまたは複数の植え付け領域内の前記少なくとも１つの種類の植物のための前記植え付けパターンを定義することと
をさらに備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
内面と外面とを備えるケースと、ここにおいて、前記ケースの第１の端部分がチャンバを形成するために閉じられ、前記ケースの第２の端部分が開いている、
前記チャンバ内のペイロードと、前記ペイロードが植え付け材料と基質材料とを含む、  下面と上面とを有する蓋と、前記下面が前記ケースの前記第２の端部分を密封するように適合される、
を備える植え付け装置。
【請求項７】
前記ケースが生分解性材料から作製され、前記ペイロードに特有の栄養素混合物を含む、請求項６に記載の植え付け装置。
【請求項８】
前記ケースが実質的に円錐形であり、ここにおいて、前記ケースおよび前記蓋のうちの１つまたは複数が、植え付け環境とぶつかると破損し、前記ペイロードを前記植え付け環境に触れさせるように適合される、請求項７に記載の植え付け装置。
【請求項９】
前記蓋の前記下面に接続され、前記ケースの前記第１の端部分を貫通するプッシュロッド、ここにおいて、基板とぶつかると、前記プッシュロッドが前記蓋を開かせる、
をさらに備える、請求項６に記載の植え付け装置。
【請求項１０】
前記蓋の前記上面に接続された１つまたは複数の翼、前記１つまたは複数の翼が、第１の高さから解放されると前記植え付け装置を回転させるように適合される、
をさらに備える、請求項６に記載の植え付け装置。
【請求項１１】
前記ケースの前記外面が１つまたは複数の安定化面を備え、前記１つまたは複数の安定化面が、前記植え付け装置をその軸のまわりで回転させるように適合される、請求項６に記載の植え付け装置。
【請求項１２】
前記蓋の前記上面が、前記蓋の前記上面から延びる１つまたは複数の安定化面を備える、請求項６に記載の植え付け装置。
【請求項１３】
前記ケースと一体化された１つまたは複数のセンサと、
エネルギー貯蔵システムに接続されたエネルギー生成システムと、ここにおいて、前記エネルギー貯蔵システムが前記１つまたは複数のセンサにエネルギーを提供する、
をさらに備え、
ここにおいて、前記１つまたは複数のセンサが少なくとも１つの通信モジュールと少なくとも１つの環境センサとを含み、前記少なくとも１つの通信モジュールが、前記少なくとも１つの環境センサから第２の植え付け装置にデータを送信するように構成される、  請求項６に記載の植え付け装置。
【請求項１４】
前記第２の植え付け装置が、複数の植え付け装置から受信されたデータを基地局に送信するように構成された第２の通信モジュールを含む、請求項１３に記載の植え付け装置。
【請求項１５】
トリガ制御発砲機構に接続されたチャンバと、バレルと、フィーダとを含む植え付けシステムと、ここにおいて、前記トリガ制御発砲機構が、前記フィーダによって前記チャンバに入れられたポッドを前記バレルに通過させるように構成される、
前記トリガ制御発砲機構に接続され、１つまたは複数のセンサからデータを受信するように構成されたトリガ制御システムと、ここにおいて、前記トリガ制御システムが、
前記１つまたは複数のセンサを使用してモバイル運搬プラットフォームの位置を決定し、
前記モバイル運搬プラットフォームの前記位置を植え付けパターン内の第１の場所と比較し、
前記位置が前記第１の場所の閾値距離内にあることを決定し、
前記トリガ制御発砲機構に、前記第１の場所でポッドを発砲させる
ように構成される、
を備える自動植え付けシステム。
【請求項１６】
前記植え付けシステムに結合されたモバイル運搬プラットフォームをさらに備え、前記モバイル運搬プラットフォームが前記１つまたは複数のセンサを含み、ここにおいて、前記モバイル運搬プラットフォームが無人飛行機である、
請求項１５に記載の自動植え付けシステム。
【請求項１７】
前記発砲機構が、
電子制御バルブを介して前記チャンバに接続される高圧チャンバをさらに備え、ここにおいて、前記トリガ制御システムが、前記電子制御バルブを開くことによって前記トリガ制御発砲機構に前記ポッドを発砲させる、
請求項１５に記載の自動植え付けシステム。
【請求項１８】
前記高圧チャンバが、前記高圧チャンバに加圧する圧縮ガスシリンダを含む、請求項１７に記載の自動植え付けシステム。
【請求項１９】
前記植え付けシステムを前記モバイル運搬プラットフォームに回転可能に結合するジンバル
をさらに備える、請求項１７に記載の自動植え付けシステム。
【請求項２０】
前記１つまたは複数のセンサからデータを受信するように構成されたマッピングシステムをさらに備え、ここにおいて、前記マッピングシステムが、前記１つまたは複数のセンサからの前記データに基づいて前記植え付けパターンを生成する、
請求項１５に記載の自動植え付けシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]本出願は、２０１４年９月２３日に出願された「Ａｎ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｐｌａｎｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」という名称の米国仮出願第６２／０５４，２８０号および２０１５年８月２４日に出願された「ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ  ＦＯＲ  ＡＵＴＯＭＡＴＥＤ  ＰＬＡＮＴＩＮＧ」という名称の米国仮出願第６２／２０９，２２７号に対する優先権を主張するものであり、これらの出願の各々は、参照によりその全体があらゆる目的で本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
[0002]地中および地上への生物学的物体および非生物学的物体の両方を植えるためのいくつかの知られている技法がある。最も広く使用されているのは、人間が種目、多くの場合は種子、苗木、または実生を携帯して持ち運び、物体を植える場所を選択して、鋤または何らかの他のデバイスなどのいくつかの道具の１つを使用して物体を植える、手動または手による植え付けである。他の技法としては、物体を植えるための、人間によって運転されることが多い、トラクタなどの地上設置式機械（ｌａｎｄ−ｂａｓｅｄ  ｍａｃｈｉｎｅｒｙ）の使用が含まれ得る。
【０００３】
[0003]これらの技法は一般的に、速度が遅く、費用もかかる。機械化された植え付け機械の使用によって、植え付け作業が行われる効率が上昇するが、この機械は、起伏の多い地形または到達し難い地形における使用に適切でない。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]本発明の実施形態は、確立された植え付け技法に関するこれらおよび他の課題に対処する技法を提供する。
【０００５】
[0005]本発明の実施形態は、植え付けポッド（本明細書では、「ポッド」と呼ばれる）を使用して植えるためのシステムおよび方法を含む技法を提供する。植え付けシステムは、ペイロード（たとえば、種子、挿し木、または他の植え付け材料）を含むポッドを地中または地上の所定の場所に送達するように構成可能である。いくつかの実施形態では、自動植え付けシステムは、さまざまなセンサ入力を受信し、地形特性、既存の植生などを含む、植え付けエリアのマップを生成するマッピングシステムを含むことができる。ポッド植え付けシステムは、ポッドを植え付けエリアに送達するために植え付けエリアのマップを使用し得る。ポッド植え付けシステムは、マッピングシステムによって生成されたマップを使用して自動的に、および／または遠隔オペレータによって手動で実行されてよい。各ポッドは、ポッド植え付けシステムによって地上または地中に植えられることになるペイロードを含むことができる。ポッドは、植えられる植物のタイプ、地形、以前の植え付け結果などに応じてカスタマイズされてよい（たとえば、形状、大きさ、ペイロードの内容など）。
【０００６】
[0006]本発明の実施形態は、自動植え付けのためのコンピュータ実装方法を含むことができる。この方法は、複数のセンサから入力データを受信することと、１つまたは複数の出力マップを生成するために入力データを処理することと、１つまたは複数の出力マップを使用して、植え付け動作のための植え付けパターンを生成することとを含むことができる。この方法は、利用可能な植え付けプラットフォームの量を決定することと、この利用可能な植え付けプラットフォームの量に基づいて、植え付けパターンを複数の部分に分割することと、この複数の部分のうちの対応する部分を各利用可能な植え付けプラットフォームにアップロードすることと、利用可能な植え付けプラットフォームを使用して、植え付け動作を実行することとをさらに含み得る。
【０００７】
[0007]いくつかの実施形態では、植え付けプラットフォームは、１つまたは複数の無人飛行機（ＵＡＶ）を含むことができる。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の出力マップは、構造、地形タイプ、および破片のうちの１つまたは複数を識別する地形データを含むことができる。
【０００８】
[0008]いくつかの実施形態では、１つまたは複数の出力マップを使用して、植え付け動作のための植え付けパターンを生成することは、１つまたは複数の地形閾値を１つまたは複数の出力マップ内のタグに適用することと、１つまたは複数の情報量の豊富な出力マップを生成するために、１つまたは複数の出力マップの１つまたは複数の領域に、閾値データに関するタグを付けることとをさらに備えることができる。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の出力マップを使用して、植え付け動作のための植え付けパターンを生成することは、情報量の豊富な出力マップを、少なくとも１つの種類の植物に関する植え付け要件と比較することと、この比較に基づいて、少なくとも１つの種類の植物のための１つまたは複数の植え付け領域を識別することと、少なくとも１つの種類の植物に関連付けられた密度レベルに基づいて、１つまたは複数の植え付け領域内の少なくとも１つの種類の植物のための植え付けパターンを定義することとをさらに備えることができる。
【０００９】
[0009]本発明の実施形態は、植え付け装置を含み得る。植え付け装置は、内面と外面とを備えるケースを含み得る。ケースの第１の端部分はチャンバを形成するために閉じられてよく、ケースの第２の端部分は開いている。植え付け装置はチャンバ内のペイロードも含み得、ペイロードは、植え付け材料と基質材料とを含む。植え付け装置は、下面と上面とを有する蓋をさらに含んでよく、この下面は、ケースの第２の端部分を密封するように適合される。
【００１０】
[0010]いくつかの実施形態では、ケースは生分解性材料から作製され、ペイロードに特有の栄養素混合物を含む。いくつかの実施形態では、ケースは実質的に円錐形であり、ケースおよび蓋のうちの１つまたは複数は、植え付け環境とぶつかると破損し、ペイロードを植え付け環境に触れさせるように適合される。
【００１１】
[0011]いくつかの実施形態では、植え付け装置は、蓋の下面に接続され、ケースの第１の端部分を貫通するプッシュロッドをさらに含み得る。基板とぶつかると、プッシュロッドが蓋を開かせる。
【００１２】
[0012]いくつかの実施形態では、植え付け装置は、蓋の上面に接続された１つまたは複数の翼を含むことができ、この１つまたは複数の翼は、第１の高さから解放されると植え付け装置を回転させるように適合される。いくつかの実施形態では、植え付け装置のケースの外面は、１つまたは複数の安定化面を含むことができ、この１つまたは複数の安定化面は、植え付け装置をその軸のまわりで回転させるように適合される。いくつかの実施形態では、蓋の上面は、蓋の前記上面から延びる１つまたは複数の安定化面を含むことができる。
【００１３】
[0013]いくつかの実施形態では、植え付け装置は、ケースと一体化された１つまたは複数のセンサと、エネルギー貯蔵システムに接続されたエネルギー生成システムをさらに含むことができる。エネルギー貯蔵システムは、１つまたは複数のセンサにエネルギーを提供することができる。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のセンサは少なくとも１つの通信モジュールと少なくとも１つの環境センサとを含み、少なくとも１つの通信モジュールは、少なくとも１つの環境センサから第２の植え付け装置にデータを送信するように構成される。いくつかの実施形態では、第２の通信モジュールを含む第２の植え付け装置は、複数の植え付け装置から受信されたデータを基地局に送信するように構成可能である。
【００１４】
[0014]本発明の実施形態は、自動植え付けシステムを含むことができる。この自動植え付けシステムは、トリガ制御発砲（ｆｉｒｉｎｇ）機構に接続されたチャンバとバレルとフィーダとを含む植え付けシステムを含むことができる。トリガ制御発砲機構は、フィーダによってチャンバに入れられたポッドをバレルに通過させるように構成される。自動植え付けシステムは、トリガ制御発砲機構に接続され、１つまたは複数のセンサからデータを受信するように構成されたトリガ制御システムをさらに含むことができる。トリガ制御システムは、１つまたは複数のセンサを使用してモバイル運搬プラットフォームの位置を決定し、モバイル運搬プラットフォームの位置を植え付けパターン内の第１の場所と比較し、この位置が第１の場所の閾値距離内にあることを決定し、トリガ制御発砲機構に、第１の場所でポッドを発砲させるように構成可能である。
【００１５】
[0015]いくつかの実施形態では、自動植え付けシステムは、植え付けシステムに結合されたモバイル運搬プラットフォームをさらに含むことができ、このモバイル運搬プラットフォームは１つまたは複数のセンサを含む。いくつかの実施形態では、モバイル運搬プラットフォームは無人飛行機である。
【００１６】
[0016]いくつかの実施形態では、発砲機構は、電子制御バルブを介してチャンバに接続された高圧チャンバを含むことができる。トリガ制御システムは、電子制御バルブを開くことによって、トリガ制御発砲機構にポッドを発砲させる。いくつかの実施形態では、高圧チャンバは、高圧チャンバに加圧する圧縮ガスシリンダを含む。
【００１７】
[0017]いくつかの実施形態では、植え付けシステムは、ジンバルを使用してモバイル運搬プラットフォームに回転可能に結合可能である。
【００１８】
[0018]いくつかの実施形態では、自動植え付けシステムは、１つまたは複数のセンサからデータを受信するように構成されたマッピングシステムをさらに含むことができる。このマッピングシステムは、１つまたは複数のセンサからのデータに基づいて、植え付けパターンを生成する。
【００１９】
[0019]本開示によるさまざまな実施形態が、図面を参照しながら説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】[0020]本発明の実施形態による、自動植え付けシステムの一例を示す図。
【図２】[0021]本発明の一実施形態による、ポッド植え付けシステムの一例を示す図。
【図３】[0022]本発明の一実施形態による、ポッド送達装置の高レベル図。
【図４】[0023]本発明の一実施形態による、ポッド送達装置の図。
【図５】[0024]図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の一実施形態による、代替ポッド送達装置の図。
【図６】[0025]図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の一実施形態による、代替ポッド送達装置の図。
【図７】[0026]図７Ａ−７Ｃは、本発明の一実施形態による、代替ポッド送達装置の図。
【図８】[0027]本発明の一実施形態による、付属のポッド弾倉（ｍａｇａｚｉｎｅ）を有するポッド送達装置のチャンバの図。
【図９】[0028]本発明の一実施形態による、複数の付属のポッド弾倉を有するポッド送達装置のチャンバの図。
【図１０】[0029]図１０Ａ−１０Ｃは、本発明の実施形態による、ポッドの例を示す図。
【図１１】[0030]図１１Ａ−１１Ｃは、本発明の実施形態による、ポッドおよび蓋の構成要素を示す図。
【図１２】[0031]図１２Ａ−１２Ｃは、本発明の実施形態による、ポッドの例を示す図。
【図１３】[0032]本発明の一実施形態による、２区画からなるポッドの一例を示す図。
【図１４】[0033]図１４Ａ−１４Ｃは、本発明の一実施形態による、分離ポッドの一例を示す図。
【図１５】[0034]図１５Ａ及び１５Ｂは、本発明の実施形態による、ポッド内側カプセルの例を示す図。
【図１６】[0035]本発明の一実施形態による、カプセルポッドの例を示す図。
【図１７】[0036]図１７Ａ−１７Ｄは、本発明の実施形態による、ポッド蓋安定化構造の例を示す図。
【図１８】[0037]図１８Ａ及び１８Ｂは、本発明の実施形態による、ポッド安定化構造の例を示す図。
【図１９】[0038]図１９Ａ−１９Ｃは、本発明の実施形態による、重力ポッドの例を示す図。
【図２０】[0039]図２０Ａ−２０Ｄは、本発明の実施形態による、槍形ポッドの例を示す図。
【図２１】[0040]図２１Ａ−２１Ｃは、本発明の実施形態による、複数構成要素からなる槍形ポッドの一例を示す図。
【図２２】[0041]図２２Ａ−２２Ｅは、本発明の実施形態による、ポッド蓋の例を示す図。
【図２３】[0042]図２３Ａ及び２３Ｂは、本発明の実施形態による、衝撃作動式蓋の一例を示す図。
【図２４】[0043]図２４Ａ−２４Ｃは、本発明の実施形態による、特殊ポッドの例を示す図。
【図２５】[0044]本発明の一実施形態による、ポッド通信システムの一例を示す図。
【図２６】[0045]本発明の一実施形態による、マッピングシステムの一例を示す図。
【図２７】[0046]本発明の一実施形態による、自動植え付けの方法のブロック図。
【図２８】[0047]本発明の一実施形態による、マップ生成の方法のブロック図。
【図２９】[0048]本発明の一実施形態による、植え付けパターンを決定する方法のブロック図。
【図３０】[0049]本発明の一実施形態による、コンピュータシステムの高レベルブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
[0050]以下の説明では、さまざまな実施形態が説明される。説明の目的で、実施形態の完全な理解を得るために特定の構成および詳細が記載される。しかしながら、実施形態は具体的な詳細なしに実施されてよいことも当業者には明らかであろう。そのうえ、説明されている実施形態を曖昧にしないために、よく知られている特徴が省略または簡略化されることがある。
【００２２】
[0051]地中および地上へ生物学的物体と非生物学的物体の両方を植えるためのいくつかの知られている技法がある。最も広く使用されているのは、人間が種目、多くの場合は種子、苗木、または実生を携帯して持ち運び、物体を植える場所を選択して、鋤または何らかの他のデバイスなどのいくつかの道具の１つを使用して物体を植える、手動または手による植え付けである。他の技法としては、物体を植えるための、人間によって運転されることが多い、トラクタなどの地上設置式機械の使用が含まれ得る。手動技法は、労働者の負傷につながるおそれがあり、遠隔地形または困難な地形において実施することが困難である場合がある。
【００２３】
[0052]本発明の実施形態は、植え付けポッド（本明細書では、「ポッド」と呼ばれる）を使用して植えるためのシステムおよび方法を含む技法を提供する。自動植え付けシステムは、ペイロード（たとえば、種子、挿し木、または他の植え付け材料）を含むポッドを地中または地上の所定の場所に送達するように構成可能である。いくつかの実施形態では、自動植え付けシステムは、さまざまなセンサ入力を受信し、地形特性、既存の植生などを含む、植え付けエリアのマップを生成するマッピングシステムを含むことができる。ポッド植え付けシステムは、ポッドを植え付けエリアに送達するために植え付けエリアのマップを使用し得る。ポッド植え付けシステムは、マッピングシステムによって生成されたマップを使用して自動的に、および／または遠隔オペレータによって手動で実行されてよい。各ポッドは、ポッド植え付けシステムによって地上または地中に植えられることになるペイロードを含むことができる。ポッドは、植えられる植物のタイプ、地形、以前の植え付け結果などに応じてカスタマイズされてよい（たとえば、形状、大きさ、ペイロードの内容など）。
【００２４】
[0053]いくつかの実施形態では、制御特徴は、ポッドターゲティング装置と、植え付けシステムの作業を自動化する制御ソフトウェアとを含むことができる。制御ソフトウェアは、効率を改善し、個々の植え付けプラットフォームが他のプラットフォームまたは物体と衝突する可能性を低下させるように、個々のポッド植え付けシステムの作業を協調させることができる。個々の植え付けプラットフォームは、個別に、またはグループとして、制御可能である。
【００２５】
[0054]図１は、本発明の実施形態による、自動植え付けシステム１００の一例を示す。図１に示されるように、自動植え付けシステム１００は、マッピングシステム１０２と、ポッド植え付けシステム１０４とを含み得る。マッピングシステム１０２およびポッド植え付けシステム１０４は各々、無人飛行機（ＵＡＶ）、飛行機、ヘリコプタ、衛生、または他のモバイルプラットフォームなどのモバイル運搬プラットフォーム内で実施され得る。本発明の実施形態は一般にＵＡＶに関して説明されるが、他の任意のモバイルプラットフォームも使用されてよい。いくつかの実施形態では、単一モバイル運搬プラットフォームは、マッピングシステム１０２と、ポッド植え付けシステム１０４とを含み得る。いくつかの実施形態では、モバイル運搬プラットフォームは、マッピングシステム１０２およびポッド植え付けシステム１０４のうちの１つを含んでよく、その特定のシステムに特有の構成要素とともに構成されてよい。
【００２６】
[0055]図１に示されるように、マッピングシステム１０２は、センサ１０６と、飛行制御モジュール１０８と、マッピングモジュール１１０とを含み得る。いくつかの実施形態では、センサ１０６は、視覚センサ、マルチスペクトルセンサ、ハイパースペクトルセンサ、レーダ、ＬｉＤＡＲ、赤外線センサなどの電磁センサを含むことができる。いくつかの実施形態では、マッピングシステム１０２のセンサ１０６は、ＧＰＳデータもしくは他のワイヤレス追跡データを含む１つまたは複数のワイヤレス通信モジュール、ＧＳＭ（登録商標）モジュール、または他のモバイルネットワーキングモジュールを含むことができる。いくつかの実施形態では、現在の気象データ、過去の気象データ、および予測気象データは、専用気象通信デバイス上で受信可能である。いくつかの実施形態では、飛行制御モジュール１０８は、使用中のモバイルプラットフォームに特有の制御および案内システムを含むことができる。たとえば、クアッドコプタ型ＵＡＶの場合、飛行制御モジュール１０８は、各ロータのためのコントローラと、衝突回避システムとを含み得る。次いで、ＵＡＶの位置、方向、および速度が、各ロータの独立制御に基づいて制御され得る。いくつかの実施形態では、マッピングモジュール１１０は、センサ１０６によって収集されたセンサデータを使用してエリアの地理的特徴と地質学的特徴とを識別することができる。マッピングシステムの実施形態は、以下でより詳細に説明される。
【００２７】
[0056]いくつかの実施形態では、ポッド植え付けシステム１０４は、１つまたは複数のセンサ１１２と、飛行制御モジュール１１４と、ターゲティングモジュール１１６とを含むことができる。いくつかの実施形態では、センサ１１２は、ＧＰＳモジュールと、視覚センサと、マルチスペクトルセンサと、ハイパースペクトルセンサと、ＲＡＤＡＲと、ＬｉＤＡＲと、赤外線センサと、各ポッドがどこに植えられているかを登録し、ポッド送達プロセスの環境を記録する視覚カメラとを含むことができる。いくつかの実施形態では、センサは、受信機、送信機、トランシーバなどの通信モジュールを含み得る。飛行制御モジュール１１４は、ユーザ、他のモバイル運搬プラットフォーム、または他のシステムから飛行コマンドを取得するために通信モジュールを含むことができる。ターゲティングモジュール１１６は、ユーザ、他のモバイル運搬プラットフォーム、または他のシステムからターゲティングコマンドを取得するために通信モジュールを含むことができる。いくつかの実施形態では、ターゲティングモジュール１１６は、（たとえば、現在のＧＰＳ場所が、あらかじめ定義された場所の閾値距離内にあるとき）場所に基づいて、トリガ制御システム１１８に発砲コマンドを自動的に送ることができる。いくつかの実施形態では、ターゲティングモジュール１１６は、あらかじめ定義された間隔でトリガ制御システム１１８に発砲コマンドを送ることができる。たとえば、ポッド植え付けシステム１０４が指定された場所にあることが決定されると、ポッド植え付けシステムがあらかじめ定義された距離を横断するとき、発砲コマンドが送られる。いくつかの実施形態では、ポッド植え付けシステム１０４があらかじめ定義された場所の近くにくると、ポッド植え付けシステム１０４から見られるターゲットエリアのライブ表示がユーザに表示され、ユーザが、発砲コマンドを送る前に特定の場所を選択することを可能にする。
【００２８】
[0057]いくつかの実施形態では、トリガ制御システム１１８は、ポッド送達システム１２０を使用する植え付けを管理することができる。たとえば、トリガ制御システム１１８は、飛行制御モジュール１１４から受信されたデータを使用してモバイル運搬プラットフォームの地理的位置を決定し、それを植え付けパターンと比較することができる。モバイル運搬プラットフォームの地理的位置が、植え付けプラットフォーム上の場所の閾値距離内にある場合、トリガ制御システム１１８は、ポッドの解放のトリガを送ることができる。いくつかの実施形態では、トリガ制御システム１１８は機械的に、停止具を解放システム１２６内で解放させる、および／またはポッド推進システム１２４を発砲させることができる。いくつかの実施形態では、トリガ制御システム１１８は、下方を向いたプロジェクタまたはレーザを使用して、ポッドが発砲される前に地上のどこに植えられ得るかを示す、アライメント補助を含むことができる。トリガ制御システムが、ポッド植え付けシステムがターゲット上に整列されることを決定する（たとえば、ポッド植え付けシステム場所を植え付けパターンと比較すること、および／またはアライメント補助を使用することに基づいて）とき、トリガ制御システム１１８は、発砲するようにポッド送達システム１２０に指示することができる。
【００２９】
[0058]いくつかの実施形態では、トリガ制御システム１１８は、ポッドが人間または動物に当たるリスクを減少させるための安全システムを含むことができる。たとえば、熱画像装置は、ターゲットエリア内の温かい物体を検出するために使用可能である。いくつかの実施形態では、超音波距離計または赤外線距離計などの距離計は、物体がターゲットエリア内にあることを検出し、発砲機構を使用不可能にするために使用可能である。いくつかの実施形態では、視覚認識システムは、ターゲットエリア内の物体を識別するために、熱画像装置と対にすることが可能である。安全システムは、物体が検出されると、ターゲットエリアを調べるために、ユーザにアラートを送ることができる。いくつかの実施形態では、自動植え付けが使用中である場合、解放システム１２６は使用不可能にされてよく、ポッド植え付けシステム１０４は、次のターゲットを移動させるように指示され得る。
【００３０】
[0059]いくつかの実施形態では、ポッド送達装置は、ターゲティングエリアを示すように視覚的視野を増強する頭部装着型アイディスプレイと対にされてよい。ターゲティングエリアは、植え付けパターン、植えても安全な場所、植えると安全でない場所、および／または好ましい植え付けエリアのうちの１つまたは複数を識別できるオーバーレイとともに示され得る。いくつかの実施形態では、オーバーレイは、種、ポッドのタイプ、および他の植え付けデータに基づいてフィルタ処理可能である。エリアが安全システムによって検出されると、投影像（たとえば、赤い十字）は、発砲が安全でないことを示すために投影可能である。安全システムは、発砲機構を自動的に使用不能にする、または単に手動補助として使用される、のどちらかに設定可能である。
【００３１】
[0060]図１に示されるように、ポッド送達システム１２０は、１つまたは複数のポッド１２２、ポッド推進システム１２４、および／またはポッド解放システム１２６を含むことができる。以下でさらに説明されるように、各ポッドは、ポッドケースと、蓋と、ペイロードとを含むことができる。ペイロードは、植え付け材料（種子または実生など）と、支持基質／ゲル（土壌、栄養素、または他の材料など）とを含むことができる。ペイロードは、ポッドに含まれる種子のタイプおよび植え付け場所の条件に応じて、変化することができる。植え付け材料は、さまざまなタイプの種子、挿し木、または作付けされ得る他の植物材料を含んでよい。いくつかの実施形態では、ケースおよび／または蓋は、種子が即座にポッドから出て成長することを可能にし、水が入ることを可能にするように、発砲したとき、着地したとき、または地中に入るとき、圧潰するまたは貫くように設計され得る。
【００３２】
[0061]ポッド推進システム１２４は、ポッドにバレルを下降させターゲットの方へ押すポッドを含むチャンバに高圧ガスまたは水が導入される空気式推進システムまたは水圧式推進システムを含むことができる。いくつかの実施形態では、高圧ガスは、化学反応（たとえば、火薬または他の固体推進剤もしくは液体推進剤を使用する）によって、または圧縮ガスシリンダを通して、生成可能である。ポッド推進システム１２４は、機械的発射機構または電気的発射（ｌａｕｎｃｈｉｎｇ）機構も含み得る。ポッド解放システム１２６は、さらなる推進剤を必要としない重力ポッドを落とすために使用可能である。ポッド植え付けシステム１０４の実施形態は、以下でさらに説明される。
【００３３】
[0062]図２は、本発明の一実施形態による、ポッド植え付けシステム２００の一例を示す。図２に示されるように、ポッド植え付けシステムは、無人飛行機（ＵＡＶ）などのモバイル運搬プラットフォーム２０２と、フィーダ２０４と、植え付け装置２０８と、植え付けのためのポッド２１０とを含むことができる。いくつかの実施形態では、プラットフォーム２０２は、クアッドコプタ型ＵＡＶまたはドローンであってよい。いくつかの実施形態では、プラットフォーム２０２は、固定翼ドローン、回転制御ドローン、小型軟式飛行船、手動操作式の飛行機もしくはヘリコプタ、超軽量グライダ、または他の航空機のいずれかを含むことができる。いくつかの実施形態では、プラットフォーム２０２は、トラクタ、自動車、自転車、オートバイ、手押しカート、動物が引く連結装置（ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）、地上設置式ロボットシステム、または他の任意の地上設置式プラットフォームなどの、さまざまな地上設置式車両を含むことができる。
【００３４】
[0063]いくつかの実施形態では、ポッド植え付けシステム２００は、植える準備のできたポッドを含むフィーダ２０４と、輸送中の間、ポッドが植える準備のできる前にポッドを保持し得る冷蔵システムとを含む、複数の貯蔵エリアを含むことができる。いくつかの実施形態では、植え付け場所への途中の間、ポッド植え付けシステムがポッドを受け取ることができる場合、冷蔵システムは、ポッド植え付けシステムにとって到達可能なさまざまな場所に維持され得る。冷蔵は、種子の成長速度を減少させるために、および／または種子を保存するために使用され得る。
【００３５】
[0064]図２に示されるように、モバイルプラットフォーム２０２は、フィーダ２０４およびプランタ装置２０８とともに、単一ポッド植え付けシステム２００へと一体化可能である。いくつかの実施形態では、プランタ装置２０８は、モバイルプラットフォーム２０２に直接的に取り付け可能である、または、ポッド植え付けシステムを任意の方向に向けることができるジンバルシステムを介して取り付け可能である。プランタ装置２０８がジンバルを介して取り付けられる実施形態では、プランタ装置２０８は、プラットフォーム２０２の下部の中心に置かれ、地表およびプラットフォームの周辺の３６０度に近いビューを提供し得る。ジンバルの使用は、悪天候条件（たとえば、強風によってプラットフォーム２０２が吹き流されるとき）における、ならびにポッドが坂に植え込まれることが必要とされる急な坂での植え付け動作中の、ターゲティング精度を改善することができる。
【００３６】
[0065]いくつかの実施形態では、植え付け構成要素（たとえば、フィーダ２０４、プランタ装置２０８）が、レールが取り付けられた付属コネクタもしくは他の接続などによって別個のプラットフォーム（たとえば、ドローンまたは他のＵＡＶ）に接続可能である、またはスタンドアロンデバイスに組み込まれてもよい。たとえば、ポッド送達装置２０４は、トラクタまたは地上設置式ドローンなどの地上設置式システムに組み込み可能である。いくつかの実施形態では、ポッド送達装置２０４は、ハンドヘルドシステムとして使用可能である。たとえば、ポッド送達装置２０４は、ハンドルまたはストラップと、手動操作式トリガ機構とを含み、ポッド送達装置を手動で整列させ、発砲することを可能にすることができる。いくつかの実施形態では、ポッド送達装置２０４は、ユーザの脚に結び付けられるように構成可能である。ポッド送達装置２０４の銃口（ｍｕｚｚｌｅ）にある圧力センサは、ユーザの工程（ｓｔｅｐ）を検出することができ、トリガ制御システム１１８は、ポッド送達装置を発砲させることができる。そのような手動操作式実施形態は、人間のオペレータがシャベルなどの手動道具を使用するリスクと、困難な地形における反復運動による負傷のリスクとを減少させる。さらに、飛行に調整されていないポッドは、手動で操作する植え付け構成要素とともに使用されることがある。
【００３７】
[0066]いくつかの実施形態では、ポッド送達装置２０４は、植え付けパターンにおいて識別される植え付け場所に対するポッド植え付けシステム２００の場所を決定するためにＧＰＳまたは他のセンサからのデータを使用する搭載ナビゲーションシステムを含むターゲティング装置を含んでよい。ターゲティング装置は、植え付けパターンによりポッド植え付けシステム２００の位置決めを協調させるために使用可能であり、地中または地上の指定された場所へのポッドの送達を可能にする。
【００３８】
[0067]いくつかの実施形態では、ポッド送達装置２０４は、植え付けパターンに基づいて空中および／または地上設置式のモバイル運搬プラットフォーム２０２ならびにポッド送達装置２０４の作業を自動化させる制御ソフトウェアを含み得る。いくつかの実施形態では、ポッド植え付けシステムが複数のモバイル運搬プラットフォームを含む場合、制御ソフトウェアは、モバイル運搬プラットフォーム２０２と他の障害との衝突のリスクを減少させるように各モバイル運搬プラットフォーム２０２の作業を協調させ、ポッド植え付けシステム２００の植え付け作業の効率を改善しようとすることができる。
【００３９】
[0068]いくつかの実施形態では、ポッド送達装置２０４は、ポッド送達装置によって送達されるポッドに関連するデータをキャプチャできる搭載センサデバイスを含み得る。たとえば、各ポッドは、植え付け時にポッドに関連付けられた位置と、方向と、構造上の完全性と、環境条件とを検出するさまざまなセンサを含むことができる。このデータは、ポッドからポッド送達装置２０４に通信され、たとえば、ポッドが適切な場所に送達されているかどうかと、ポッドが損傷されたかどうかと、そうである場合、ポッドが損傷された程度とを確認し、ポッドが地表を貫通した程度（たとえば、深度）を確認し、ポッドが地中に送達された角度を確認し、および／またはポッド送達装置が誤発砲したもしくは誤動作したかどうかを確認するために使用され得る。
【００４０】
[0069]いくつかの実施形態では、プラットフォーム２０２は、ＧＳＭモジュール（受信および送信時に通信するためのモデム）を持ち、ＧＳＭ接続性が利用可能である場合に地上局を通過することなく報告することができる。これは、個々のポッドまたは特定の植え付けの責任者の可能性を考慮に入れる。ポッドが植えられると、プラットフォームは、植え付けのＧＰＳ座標とともにショートビデオを記録およびアップロードすることができる。いくつかの実施形態では、ビデオキャプチャが、発砲される各種子ポッドのみを発砲機構がキャプチャするためのトリガによって開始可能である。いくつかの実施形態では、ビデオアップロードは、各ポッドが植えられた後、行われる。
【００４１】
[0070]いくつかの実施形態では、モバイル運搬プラットフォームは、さまざまなプラットフォームから発射可能である。たとえば、地上設置式プラットフォームは、陸地、ベンチ、自動車両、発射デバイス（たとえば、カタパルト）、手動（たとえば、投げられる）から発射可能である。水上プラットフォームは、たとえば、直接的に水から、水中固定具（たとえば、突堤、浮き台）から、水上乗り物（たとえば、ボート）から、発射可能である。空中プラットフォームは、たとえば、別のドローン（たとえば、飛行時間の長い固定翼航空機）、有人航空機、小型軟式飛行船などから発射可能である。さまざまなプラットフォームからドローンを発進させることによって、遠隔エリアへの植え付けドローンの到達距離の増加が可能になる。
【００４２】
[0071]図３は、本発明の一実施形態による、ポッド送達装置３００の高レベル図を示す。図３に示されるように、ポッド送達装置は、フィーダ３０２を含むことができ、フィーダ３０２は、バレル３０６に接続されたチャンバ３０４にポッドを入れる。発砲機構３０８は、フィーダ３０２によってチャンバ３０４に入れられたポッドを、バレル３０６を通してターゲットエリアに向け得る。いくつかの実施形態では、発砲機構は、電気的トリガまたは機械的トリガを使用して発砲され得る固体、液体、または気体の推進剤を含む推進剤を使用して、ポッドを向ける。点火時、推進剤ガスはチャンバに入れられ、ポッドをポッド送達装置からバレルに押し通し得る。いくつかの実施形態では、発砲機構３０８は、推進剤として使用されるために電気制御バルブを通って放出される圧縮ガスを含み得る。いくつかの実施形態では、発砲機構３０８は、解放を起動させることによってポッドをバレルに通過させ得、それによって、ポッドが、推進剤の使用なしにバレルを通って落ちる。いくつかの実施形態では、発砲機構３０８は、機械的に起動されるバネ推進式チャンバを含むことができる。バネ推進式チャンバは、電子制御バルブ、トリガ、または他の解放機構を使用して解放可能である。トリガ制御システムは、ポッドを発砲、推進してバレルを下降させると、バネを解放することができる。バネは、手動で（たとえば、ユーザがバネをセットすることによって）、または自動的に（たとえば、電気制御式充填機構）、ショットの間に再充填可能である。
【００４３】
[0072]いくつかの実施形態では、フィーダ３０２は、ホッパー（たとえば、重力送りを使用してポッドを充填チャンバに送る容器）を含むことができる。以下でさらに説明されるように、ポッドは、飛行中のポッドを管理および制御する安定化および方向付け面を含むことができる。ホッパーは、たとえばさらなる推進剤の使用なしに解放される重力ポッドとともに、またはポッドの正確な方向付けおよび供給が必要とされる適用例において、使用可能である。
【００４４】
[0073]いくつかの実施形態では、フィーダ３０２は、各ポッドが充填される固定または取外し可能な弾倉を含むことができる。たとえば、箱型弾倉が使用され、小火器および空気銃で使用される弾倉と同様に動作し、ポッドが充填されるバネ式従動部を含んでよい。各ポッドが発砲されると、バネは、次のポッドを所定の位置に押す。いくつかの実施形態では、弾倉は、ポッドがカートリッジ内で壊されて開いたまたは劣化させられたかどうかを検出するために、湿気センサと圧力センサとを含むことができる。同様に、チューブ弾倉またはドラム弾倉が、箱型弾倉の代わりに、ポッドをチャンバに送るために使用され得る。いくつかの実施形態では、ポッドは、ベルトに充填され、チャンバ３０４に送られ得る。次いで、電気的制御ラチェット機構または機械的制御ラチェット機構が、ベルトをチャンバに入れることができる。
【００４５】
[0074]単一フィーダが単一バレルに接続されて示されているが、これは、説明の簡潔さを目的としており、制限することを意図したものではない。以下で図６を参照しながらさらに説明されるように、いくつかの実施形態では、複数のフィーダは単一バレルに接続され得る。いくつかの実施形態では、ポッド送達装置は、各々が１つまたは複数のフィーダに接続された複数のバレルを含み得る。いくつかの実施形態では、フィーダは、さまざまなタイプのポッドを含み得る。以下でさらに説明されるように、土壌を分解する、栄養素を追加する、または植え付けのためのエリアを準備するように設計された特殊ポッドは、所与の地形条件の場合に特定の比でフィーダ内で種子ポッドと混合され得る。
【００４６】
[0075]いくつかの実施形態では、バレル３０６は、使用されているポッドの大きさに対応する穴径を有する円筒状バレルとすることができる。より大きい直径の穴は、より大きいポッドを収容することができ、より小さい直径の穴は、より小さなポッドを収容することができる。いくつかの実施形態では、異なる大きさのポッドが同じバレルとともに使用される場合、ポッドは、ポッドとやすりぐつ（ｓａｂｏｔ）とバレルとの間の適切な密封を保証するために、やすりぐつを含み得る。いくつかの実施形態では、バレルの長さが、ポッドの長さに実質的に等しい長さから数メートルの長さ（たとえば、モバイルプラットフォームから地表まで延びる）まで変化し得る。
【００４７】
[0076]いくつかの実施形態では、動的に調整可能な穴径を有するバレルが使用され得る。バレルは、可撓性材料から作製されてよく、ポッドの大きさに調整可能な円筒状に近いバレルを提供するバレルの長さを整列させた１つまたは複数の隔膜（カメラの絞りなどのような）を使用して調整可能であってよい。これによって、複数の大きさのポッドを収容するために複数の大きさのバレルの必要性が除去される。
【００４８】
[0077]いくつかの実施形態では、バレル３０６は、旋条がなくてもよいし、旋条が付けられてもよい。バレルが旋条を付けられる場合、旋条のねじれ率は、使用される推進剤のタイプ、使用されるポッドの大きさおよび重量、バレルの長さ、ならびに旋条が飛行中のポッドを安定させるのに十分であることを保証する他の要因に基づいて選択され得る。従来の旋条または多角形旋条が使用されてよい。以下でさらに説明されるように、いくつかの実施形態では、各ポッドは、バレルを出た後スピンを付与するフィンまたは他の制御面を含み、飛行中のポッドの精度を改善させ得る。これらのポッドは、さらなる安定化を必要とせず、旋条のないバレルから発砲され得る。
【００４９】
[0078]いくつかの実施形態では、発砲機構３０８は、空気操作式システムまたは水圧操作式システムを含むことができる。以下で図４を参照しながらさらに説明されるように、いくつかの実施形態では、圧縮ガスシリンダからの、または化学反応によって生成された（たとえば、火薬または他の推進剤）、加圧ガスは、バルブを通って高圧チャンバから低圧チャンバ（たとえば、チャンバ３０４）に通過され、ポッドをバレルに通過させることができる。バルブは、トリガ機構によって制御される電気ソレノイドによって開くことが可能である。バルブは、加圧ガスチャンバとポッドチャンバとの間で一列に並ぶことができる。いくつかの実施形態では、加圧水は、加圧ガスの代わりに使用されてよい。水は、バルブを通って高圧チャンバから低圧チャンバに通過可能であり、次いで、水は、ポッドをバレルに通過させる。これは、送達時に即時にポッドと地面とに水を供給する利点を有する。
【００５０】
[0079]いくつかの実施形態では、機械的発砲機構が使用され得る。たとえば、単一または２つの回転する車輪システム（自動的な野球のピッチャーまたはクリケットの投手のような）は、車輪の角運動量を使用して各ポッドを発砲するために使用可能である。いくつかの実施形態では、ロボットアームは、ポッド送達システムから到達し、ポッドを直接的に地中に植えるために使用でき、穴を掘ることによって地面の準備をする、または単にポッドを地中に押し込む、どちらかのために使用可能である。いくつかの実施形態では、機械的エネルギーは、直接的にまたはピストンによってポッドに伝達され得るゴムバンドおよび／またはバネに貯蔵可能である。
【００５１】
[0080]いくつかの実施形態では、重力解放システムが使用可能である。ポッドは、ホッパーまたは類似のフィーダを通ってチャンバに通過され得る。チャンバ内またはバレル内の停止具は、ポッドを解放してバレルを下降させるトリガによって作動され得る。ポッドは、重力によってターゲットの方へバレルを落ちる。いくつかの実施形態では、ターゲティングシステムは、ポッド送達装置の速度を追跡するセンサデータに基づいて、各ポッドの解放のタイミングを計る。
【００５２】
[0081]ポッド送達装置３００は、ポッドの発砲を開始する機械的モジュールまたは電子モジュールを含み得るトリガをさらに含むことができる。このモジュールは、発砲命令を受信する搭載コンピュータに直接的に接続されてもよいし、地上局から、または人間のオペレータを介して、ワイヤレスに接続されてもよい。いくつかの実施形態では、トリガは、フェイルセーフ機構（たとえば、ターゲットエリア獲得に基づいて発砲することが許可されていることをトリガに指示する電子コマンド、ポッド植え付け機構は、「安全に発砲できる」領域内にある（すなわち、所定の境界線外エリア内にない）、発砲ために嵌合状態にある発砲機構のモニタにリンクされた）を有することができる。いくつかの実施形態では、発砲機構は、マイクロコントローラを含み、発砲命令を受信するためにワイヤードまたはワイヤレスシリアルコマンドチャネルを介して通信する電子機器をサポートすることができる。
【００５３】
[0082]図４は、本発明の一実施形態による、ポッド送達装置の図を示す。図４に示される例は、圧縮ガスシリンダを推進剤として使用する。これは、説明を簡単にするために提供される。上記で説明されたように、さまざまな形式の推進剤および発砲機構が、本発明の実施形態とともに使用され得る。
【００５４】
[0083]図４に示されるように、圧縮ガスシリンダ４０２は、発砲機構３０８に挿入可能である。圧縮ガスシリンダ４０２は、空気、二酸化炭素、窒素、または他の任意の圧縮ガスを含むことができる。この実施形態では、発砲機構３０８は、高圧チャンバ４０４と、圧縮ガスシリンダ４０２に接続されたバルブ４０６とを含む。バルブ４０６は、圧縮ガスシリンダ４０２が接続されたネジ込みバルブアセンブリを含むことができ、古いシリンダが消耗したとき、新しいシリンダを追加することを可能にする。圧縮ガスシリンダがバルブ４０６に接続されるとき、圧縮空気は、高圧チャンバ４０４内で均衡状態に到達するまで、放出可能である。いくつかの実施形態では、高圧チャンバ４０４は、高圧チャンバ４０４内の圧力を測定するように構成された圧力センサを含むことができる。バルブ４０６は、圧力センサに接続され、高圧チャンバ４０４内で所定の圧力に達するとバルブ４０６を閉鎖するように構成されたコンピュータ制御バルブであってよい。これは、適用例に基づいて推進剤ガスの圧力を制御することを可能にする。たとえば、さまざまなポッドは、構造的に失敗する前に、さまざまな量の圧力を扱うことを可能にし得る。さらに、植えられる種子のタイプに応じて、異なる植え付け深度が必要とされ得る。高圧チャンバ４０４内の圧力を管理することによって、植え付け深度は、異なる地形にわたって制御可能である。
【００５５】
[0084]いくつかの実施形態では、圧縮ガスシリンダの代わりに、搭載圧縮器が使用されることがある。圧縮器は、高圧チャンバ４０４を所定の圧力に加圧するように構成され得、使用される圧力の量を動的に変化させるようにコンピュータ制御され得る。
【００５６】
[0085]上記で説明されたように、発砲機構３０８は、発砲してバレル３０６を下降する前に１つまたは複数のポッド４０８が充填されるチャンバ３０４に接続可能である。チャンバ３０４は、バルブ４１０を介して高圧チャンバ４０４に接続された低圧チャンバであってよい。低圧チャンバ３０４は、圧力制御式でなくてよく、または加圧されなくてもよい（たとえば、圧力は、周囲空気圧に実質的に等しくてよい）。いくつかの実施形態では、バルブ４１０は、機械的または電気的にトリガされるバルブであってよい。バレル３０６またはチャンバ３０４は、発砲する前にポッド４０８を適切な位置に保持する１つまたは複数の可撓性停止具（たとえば、ゴムストッパ）４１２を含むことができる。バルブ４１０がトリガされると、高圧チャンバ４０４からの高圧ガスが低圧チャンバ３０４に流れ込み、ポッド４０８にバレル３０６を下降させる。
【００５７】
[0086]いくつかの実施形態では、圧縮ガスシリンダ４０２は、バルブ４１０が作動されると、ガスシリンダ４０２からの圧縮ガスが、バルブ４１０を通って低圧チャンバ３０４に流れ込み、ポッド４０８をバレル３０６の外へ押し出すように、バルブ４１０に直接的に（または、バルブアセンブリを通して）接続され得る。
【００５８】
[0087]図５Ａおよび図５Ｂは、本発明の一実施形態による、代替ポッド送達装置５００の図を示す。図５Ａは、セット位置または発砲準備完了位置にある空気式ポッド送達装置５００を示す。図５Ａに示されるように、発砲準備完了位置では、ボルト５０２が、バレル５０４に対して上昇位置にある。いくつかの実施形態では、ポッド送達装置は、手動で充填ハンドル５０６を使用してセット位置に置かれることが可能である。充填ハンドル５０６は、ボルト５０２を撃針５０８に接続することができる。セットされるとき、撃針５０８は、撃針バネ（ｓｔｒｉｋｅｒ  ｓｐｒｉｎｇ）５１０に押し付けられ、撃針バネを充填する。いくつかの実施形態では、受信機５１２内の１つまたは複数のトリガ制御式停止具５１１は、撃針５０８をセット位置に保持することができる。いくつかの実施形態では、空気圧は、レギュレータ５１４によって維持可能である。上記で説明されるように、推進剤ガスの圧力は、特定の植え付け適用例に応じて、異なるレベルで維持可能である。これによって、異なる圧力を異なるポッド、地形、および植え付け成功の可能性を増加させる他の要因に使用することが可能になる。いくつかの実施形態では、レギュレータ５１４は、レギュレータに接続された圧縮ガスシリンダまたは圧縮器（図示せず）から受け取られる圧縮ガスを制御してもよい。
【００５９】
[0088]図５Ｂに示されるように、発砲されると、トリガ制御停止具５１１が解放可能である。次いで、撃針バネ５１０が、撃針５０８が発砲バルブ５１６にぶつかるまで、撃針５０８を受信機５１２内で下方に押し得る。ぶつかると、発砲バルブ５１６が開かれ、発砲バルブバネ５１８を圧縮し、圧縮空気がレギュレータ５１４から入口５２０へと流れ込むことを可能にする。発砲位置では、ボルト５０２が入口５２０と、およびバレル５０４と整列される５２２。圧縮空気が、入口５２０からボルト５０２を通ってバレル５０４へと向けられ、ポッド５２４をターゲットに推進させる。発砲後、発砲バルブバネ５１８は発砲バルブ５１６を閉鎖し、ポッド送達装置はセットされ、再び発砲される準備が整っている。いくつかの実施形態では、充填ハンドル５０６は、ユーザによって手動でセットされてもよいし、セット機構によって自動的にセットされてもよい。
【００６０】
[0089]図６Ａおよび図６Ｂは、本発明の一実施形態による、代替ポッド送達装置６００の図を示す。図６Ａに示されるように、機械的ポッド送達装置は、各ポッドを発射させるために使用され得る。ガントリ６０２は、ポッド６０６が挿入されるポッドホルダ６０４を含み得る。ガントリ６０２は、リニア軸受６１０を介してレール６０８に取り付け可能である。ガントリ６０２は、クラッチ６１４を介して打ち込みネジ６１２にも接続され得る。いくつかの実施形態では、クラッチ６１４がギアのあるモータまたは類似の機構と係合されると、打ち込みネジ６１２を回し、ガントリ６０２を発砲位置にし、バネ６１６を伸張させることができる。いくつかの実施形態では、発砲位置ガントリ６０２は、特定の植え付け適用例に応じて変化し得るようにされる。たとえば、より高い位置は、より大きな力が発射時に必要とされる場合に使用されてよく、より低い位置は、より小さな力が必要とされる場合に使用されてよい。図６Ｂに示されるように、発砲クラッチ６１４が解放されると、ガントリ６０２を打ち込みネジ６１２から分離し、バネ６１６がガントリ６０２を下方に引っ張り、ポッドをバレルに推進することを可能にする。
【００６１】
[0090]図７Ａ〜図７Ｃは、本発明の一実施形態による、代替ポッド送達装置７００の図を示す。いくつかの実施形態では、発砲機構３０８は、ポッドを加速させてバレルから出すコイルガン機構を含むことができる。図７Ａに示されるように、電磁石７０２の配列が、バレル７０４に沿って整列可能である。ポッド７０６は、電磁石から／にはね返されるまたは引き寄せられる金属を含むことができる。いくつかの実施形態では、ポッド自体ではなくポッドホルダ７０８は、電磁石によって加速される金属部分を含み得る。図７Ａに示されるように、電子部品は、バレル７０４に沿って配置された電磁石の起動シーケンスをトリガおよび開始する。バレル７０４の尾筒端（ｂｒｅｅｃｈ−ｅｎｄ）において、電磁石の第１のセット７１０が起動可能である。次いで、電磁石７０２が、ポッドを加速させてバレルから出すために、尾筒から銃口まで順に作動され得る。たとえば、図７Ｂに示されるように、電磁石の第２のセット７１２が作動される。このシーケンスは、電磁石の最後のセット７１４に到達され、ポッドがバレル７０４を出るまで、継続し得る。いくつかの実施形態では、バレル７０４内の停止具は、ポッドホルダ７０８がバレルを出るのを防止し得る。次いで、ポッドホルダは、新しいポッドに充填されるために、バレルの尾筒端に戻され得る。いくつかの実施形態では、ポッドホルダ７０８は、ポッド７０６とともにバレルを出てもよい。ポッドホルダは、出るときにポッドから分離するように構成されてもよいし、飛行中のポッドを安定させる１つもしくは複数の安定化面とともに構成されてもよく、および／またはターゲットエリアに到達したときの衝撃力を吸収するように構成されてもよい。
【００６２】
[0091]いくつかの実施形態では、発砲機構３０８は、ポッドを加速させてバレルから出すレールガン機構を含むことができる。各ポッドは、チャンバ内に充填されたとき、バレルの長さに及ぶ２本のレールにわたって回路を完成させる金属コネクタを含むことができる。レールは、ポッドが充填されると、電流が一方のレールを下り、ポッドを横切り、他方のレールを上り、ポッドを推進させてバレルから出す磁力を生成するように、電源に接続される。いくつかの実施形態では、ポッド自体ではなくポッドホルダは、電磁石によって加速される金属コネクタを含み得る。
【００６３】
[0092]図８は、本発明の一実施形態による、付属のポッド弾倉を有するポッド送達装置のチャンバの図８００を示す。図８に示されるように、フィーダ３０２は、箱型弾倉を含むことができる。箱型弾倉が図８の例に示されているが、上記で説明されたように、適用例、ポッド、地形などに応じて、さまざまな異なるタイプのフィーダが使用されてよい。
【００６４】
[0093]図８に示されるように、フィーダ３０２は、バネ８０４に接続された従動部８０２を含むことができる。ポッド８０６がフィーダ３０２に挿入されると、ポッドが従動部８０２に押し付けられ、バネ８０４を圧縮する。いくつかの実施形態では、フィーダ３０２は、ポッドがチャンバに早期に入らないようにする停止具８０８を含むことができる。停止具８０８は、バルブ４１０が閉鎖されると作動可能であり、前のポッドが発砲された後、次のポッドがフィーダ３０２から送られることを可能にする。
【００６５】
[0094]図９は、本発明の一実施形態による、複数の付属のポッド弾倉を有するポッド送達装置のチャンバの図９００である。図９に示されるように、複数のフィーダ３０２および９０２がチャンバ３０４に付加される。この例では、各フィーダ３０２、９０２は箱型弾倉である。箱型弾倉が図９の例に示されているが、上記で説明されたように、適用例、ポッド、地形などに応じて、さまざまな異なるタイプのフィーダが使用されてよい。複数のフィーダは、単一モバイルプラットフォームが、異なる大きさのポッドを同じポッド送達装置から発砲することを可能にする。
【００６６】
[0095]図９に示されるように、フィーダ３０２は、実質的に図７に図示される通りであり得る。フィーダ３０２よりも大きなポッドを保持する第２のフィーダ９０２はチャンバ３０４に接続可能であり、同様に、バネ９０６に接続された従動部９０４を含むことができる。ポッド９０８がフィーダ９０２に挿入されると、ポッドは従動部９０４に押し付けられ、バネ９０６を圧縮する。いくつかの実施形態では、各フィーダ３０２、９０２は、ポッドがチャンバに早期に入らないようにし、複数のフィーダ間でのポッドの供給を管理する停止具８０８、９１０を含むことができる。停止具７０８、９１０はコンピュータ制御可能であり、前のポッドが発砲された後、フィーダ３０２または９０２のどちらかからポッドを選択的に送ることを可能にする。
【００６７】
[0096]図１０Ａ〜図１０Ｃは、本発明の実施形態による、ポッドの例１０００を示す。図１０Ａに示されるように、ポッドは、ポッドケース１００２と、ポッド蓋／最上部１００４と、支持基質／ゲル１００６と、電源１００８と、１つまたは複数のセンサ１０１０とを含むことができる。支持基質／ゲル（本明細書では、基質材料とも呼ばれる）は、ポッドに含まれる種子またはペイロードのタイプに応じて変化することができる。基質材料１００６は、土壌、栄養素を含むことができ、ポッドは、さまざまなタイプの種子、挿し木、または作付けされ得る他の植物材料を含んでよい。いくつかの実施形態では、キャップまたは蓋は、種子が即座にポッドから出て成長することを可能にし、水が入ることを可能にするように、発砲したとき、着地したとき、または地中に入るとき、圧潰するまたは貫くように設計され得る。
【００６８】
[0097]電源１００８は、バッテリ、ソーラーパネル、または他のエネルギー生成および／もしくは貯蔵ユニットを含むことができる。電源１００８は、ポッドに組み込まれた１つまたは複数のセンサ１０１０にエネルギーを提供することができる。以下でさらに説明されるように、電源１００８は、ポッドに組み込まれた１つまたは複数のワイヤレス通信デバイスにもエネルギーを提供することがある。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の埋め込みセンサ１０１０は、土壌成分または種子、実生、苗木、菌類、苔または原生生物の健康状態および成長データ、ならびにポッドの場所、方向、構造上の完全性などに関連するデータを収集することができる。１つまたは複数のセンサは、さらなる分析のために、他のポッド、ＵＡＶ、基地局、および／または他の通信デバイスにセンサデータを通信することができる。
【００６９】
[0098]さらに、図１０Ｂおよび図１０Ｃに示されるように、ポッドは、ぶつかるとペイロードをサポートし、植物が成長するとき植物をサポートする、さらなる支持基質、ゲル、栄養素などを含む、異なる形状の区画１０１２、１０１４を含んでよい。さらなる詳細は、図１１〜図２４を参照しながら説明される。
【００７０】
[0099]図１１Ａ〜図１１Ｃは、本発明の実施形態による、ポッドおよび蓋の構成要素１１００を示す。図１１に示されるように、ポッドは、蓋１１０２およびケース１１０４などのさまざまな構成要素を含むことができる。図１１に示されるポッドは、形状が実質的に円錐形であるが、代替形状も使用されてよい。実質的に円錐形とは、丸いまたは湾曲端部ポッドと、鼻の平たい（ｆｌａｔ−ｎｏｓｅｄ）ポッドと、他の実質的に円錐形の形状とを含むことができる。図１１Ａに示されるように、蓋１１０２がケースのキャップ端１１０１上の所定の位置に嵌合されると、種子、栄養素、および他のサポート用材料が置かれ得る空洞１１０６が形成される。ケース１１０４は、外殻の硬いまたは軟らかいケースであってよい。いくつかの実施形態では、ケース１１０４は、窒素、リン、カリウム、カルシウム、硫黄、マグネシウム、ならびに他の植物栄養素および／または微量栄養素などの栄養素を含み得る。ケースに含まれる栄養素は、ペイロードに含まれる植物の種に基づいて、および／または植え付け環境に存在するもしくは欠如した栄養素に基づいて選択されてよい。いくつかの実施形態では、ケースの異なる部分は異なる栄養素を含んでよく、たとえば、ケースの貫通端１１０３は、ポッドの貫通能力を改善し、銅、鉄などの微量栄養素とマグネシウムなどの多量栄養素とを土壌に追加するために、金属を含んでよい。ケース１１０４に内蔵される栄養素は、天然生物源からであってもよいし、合成源（混合された個々の構成要素）からであってもよい。いくつかの実施形態では、ケース材料は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）もしくは他の水溶性ポリマーなどの生分解性材料、ＵＶ光生分解性材料、ゼラチン、樹脂、コーンスターチ、貝殻、炭素繊維、グラフェン、セラミック、パピエマシェ（ｐａｐｅｒ  ｍａｃｈｅ）、または他の材料を含むことができる。
【００７１】
[0100]いくつかの実施形態では、ポッドは、空洞１１０６にペイロードを含み得る。ペイロードは、植え付け材料と、基質材料とを含むことができる。たとえば、植え付け材料は、種子、実生、苗木、および他の植物のいずれかを含むことができる。基質材料は、菌類、細菌、苔、原生生物、土壌、ならびに種子、実生、苗木、菌類、苔、原生生物、および植物の成長を助長するために使用される肥料またはゲルなどの有機物質または無機物質のいずれかを含んでよい。いくつかの実施形態では、ペイロードは、センサと、染料と、ワイヤレス通信デバイスと、他の材料とをさらに含み得る。
【００７２】
[0101]ポッドが地表にぶつかると、かなりの力が、ポッドを通って種子またはペイロードに伝達可能であり、潜在的にペイロードを損傷させる。いくつかの実施形態では、ケース１１０４は、ポッドが地表とぶつかると圧潰するように設計された破断点を含むことができる。そのような破断点は、予測可能で反復可能な手段でポッドを破壊し、ならびにペイロードを保護するために衝撃力を吸収することを可能にする。いくつかの実施形態では、空洞１１０６は、ペイロードの動きを制限するように設計された内部構造（たとえば、バッフル）を含むことができる。これらの前記内部構造は、衝撃力を吸収し、ペイロードを保護するように、ポッドが地表とぶつかると圧潰するように設計され得る。
【００７３】
[0102]いくつかの実施形態では、ポッドは、さまざまなペイロードタイプと、手動で組み付けられてもよいし、自動的に組み付けられてもよい。たとえば、ポッドは、手で、または手で操作する道具によって、のどちらかで、種子、遊離した／埋め込まれていないセンサなどをポッドに満たすことによって、手動で組み付けられてよい。
【００７４】
[0103]いくつかの実施形態では、図１１Ｂおよび図１１Ｃに示されるように、蓋１１０２は、穿孔された蓋１１０８と、区画１１１０とを含むことができる。いくつかの実施形態では、区画１１１０は、塗料、色の付いた粉末、または種子ポッドの場所が地上にマークされるように発砲もしくは植え付け時に開く検出可能な物質などの場所マーキング構成要素で満たされることが可能である。いくつかの実施形態では、異なる色の付いた染料が、異なる種の植物と関連付け可能である。たとえば、染料は、植え付け時に土壌中の化学物質と、および／または電磁センサ（たとえば、赤外線センサ、または可視センサ）を用いてモニタ可能な観測可能な周波数／反応を生じさせるために植え付け後にポッドの他の構成要素と反応する化学物質を含むことができる。染料は、土壌または周囲条件の生物または化学物質または物理的性質による活性または失活を可能にするように選択可能である。たとえば、染料は、活発な生物と非活発な生物の両方に関連付けられた生物学的指標を検出するために使用可能である。染料は、生物のタンパク質と反応することがあり、または電磁センサによって測定可能な指標を生じさせる生物によって代謝されることがある。いくつかの実施形態では、化学染料は、ｐＨ、重金属含有量、炭素含有量、有機炭素含有量、窒素含有量、リン含有量などなどのさまざまな土壌性質を識別するように選択され得る。
【００７５】
[0104]図１２Ａ〜図１２Ｃは、本発明の実施形態による、ポッド１２００の例を示す。図１２Ａに示されるように、ポッドは、上部構成要素１２０２と、下部構成要素１２０４とを含むことができる。上部構成要素１２０２は、１つまたは複数の安定化構成要素１２０６を含むことができる。これらの構成要素は、飛行中の安定性を改善することができる。下部構成要素１２０４は、ペイロード１２１０を含むキャップ１２０８を含むことができる。いくつかの実施形態では、図１２Ａに示されるように、キャップ１２０６は、飛行中の安定性を改善するような輪郭にされることが可能であり１２０７、植え付け時の地表貫通を改善することができる。この例の輪郭は、ネジまたは螺旋の形状をしているが、いくつかの実施形態では、くぼみパターンまたは他の輪郭の面が使用され得る。いくつかの実施形態では、図１２Ｂに示されるように、キャップ１２０６は、硬化された先端１２１２を含むことができる。硬化された先端１２１２は、生分解性セラミック、金属、または他の材料から作製可能である。図１２Ｃに示されるように、いくつかの実施形態では、球形ポッドが使用されることがある。球型ポッドは、接合されるとペイロードが貯蔵され得る空洞を形成する２つの半分１２１８、１２２０を含むことができる。
【００７６】
[0105]図１３は、本発明の一実施形態による、２区画からなるポッドの一例１３００を示す。いくつかの実施形態では、ポッドは、蓋区画１３０２および本体区画１３０４などの複数のサブ区画を含み得る。サブ区画は、ポッドのいくつかの構成要素の事前組み立てを可能にするが、他の構成要素は、後で組み立て可能である。たとえば、種子１３０６は蓋の中に事前包装可能であり、次いで、栄養素混合物１３１０が、充填の前に、本体構成要素１３０４に追加可能である。これによって、フィールドデータに基づいて栄養素混合物を特定の植え付け環境に合わせてカスタマイズし、偵察から植え付けまでに必要とされる時間を短縮することが可能になる。
【００７７】
[0106]いくつかの実施形態では、サブ区画は、特定の条件下（衝撃時、水の存在下など）で崩壊するように設計された分割器によって分離可能である。これは、条件が整ったときに栄養素を経時的に放出することを可能にする。サブ区画は、外側ポッドと同じ材料から作製されてもよいし、異なる材料から作製されてもよい。たとえば、ケースおよび／または分割器は、貫通時に直線状の力を直接吸収し、反発力の時には壊れるように設計され得る。さらに、または代替として、ケースは、力の設定量まで吸収し、次いで、設計されたとおりに崩れてもよい。いくつかの実施形態では、応力負荷は、短い衝撃または最大力とすることができる。いくつかの実施形態では、動きを制限し、力を特定の方向に集中する十字構造が、（たとえば、製造中または組み立て中に）ポッドに含まれることがある。たとえば、壁の薄い構造は、衝撃力を吸収し、ペイロードを保護するように、一列に並んだ直線状の貫通力を直接吸収し、これらの力を、ポッドが着地するまたは地中に入ると圧潰する種子ポッド壁に向け直すように設計可能である。ケース材料および／または分割器材料は、メッシュ織物状材料を含むことができる。ケースの厚さは、さまざまな地形条件においてより小さいおよびより大きいポッドおよび植物に対応し、さまざまな発砲力に耐え、さまざまな貯蔵時間に耐えるなどのために、変化してよい（たとえば、０．１ｍｍから２０ｍｍ）。
【００７８】
[0107]図１４Ａ〜図１４Ｃは、本発明の一実施形態による、分離ポッド１４００の一例を示す。図１４Ａに示されるように、上記で説明されたように、ポッド１４０２は、特定の弱点１４０４を含むように製造されることがある。図１４Ｂは、弱点の１つ１４０４におけるポッド１４０２の断面を示し、弱点は、この例では、ケース内の切れ込み１４０４である。図１４に示される弱点は、側方の切れ込みがポッドケースの長さに及ぶことであるが、他の設計される弱点（たとえば、ガスポケット、穿孔など）が、ポッド１４０２のケースおよび／または分割器の構造の製造中にもたらされることがある。図１４Ｃに示されるように、ぶつかると、ポッド１４０２は、弱点１４０４に沿って破断し１４０６、衝撃からエネルギーを吸収し、それによって、ペイロードを保護し、ペイロードを植え付け面に露出させることができる。
【００７９】
[0108]図１５Ａおよび図１５Ｂは、本発明の実施形態による、ポッド内側カプセルの例１５００を示す。ポッドのペイロードは、１つまたは複数のカプセルを含むことができる。たとえば、図１５Ａに示されるように、１つのカプセル１５０２は、栄養素と、サポート材料１５０４とを含むことができ、第２のカプセル１５０６は、種子１５０８または他の植え付け材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、図１５Ｂに示されるように、単一のカプセル１５１０が、種子１５１２と、栄養素と、サポート材料１５１４の両方を含むことができる。いくつかの実施形態では、各カプセルは、水分の存在下で急速に劣化するゼラチンまたは他の材料から作製可能である。単一の種子および関連するカプセルが図１５Ａおよび図１５Ｂに示されているが、各ポッドは、複数の種子と、関連するカプセルとを含んでよい。
【００８０】
[0109]図１６は、本発明の一実施形態による、カプセルポッド１６００の例を示す。いくつかの実施形態では、ポッドは、ゼラチンカプセルなどのカプセルを使用して作成可能である。これらのカプセルは急速に生分解し、多数の異なるペイロードを含み、それらのペイロードを単純でコスト効率の良いポッド構成要素にすることができる。図１６に示されるように、単一カプセル１６０２は、植え付け材料と基質材料とを含むペイロードで満たされることが可能である。いくつかの実施形態では、カプセルは積み重ね可能である。たとえば、開端カプセル１６０４は、２つのカプセル半分１６０６、１６０８を積み重ねるによって形成可能である。これは、複数区画からなるポッドを形成し、ペイロードは区画１６０８内にある。同様に、カプセルは、恣意的に大型の複数区画からなるポッド１６１０を形成するように積み重ねられ得る。図示のように、複数区画からなるポッド１６１０は、区画１６１２および１６１４内の基質材料ならびに区画１６１６内の植え付け材料など、異なるペイロード材料を異なる区画内に含むことができる。複数のカプセルを積み重ねることによって、ポッドは、飛行のために安定化可能である。たとえば、区画１６１６は、低い飛行点に保つような重量とされ得、複数のカプセルの長さを加えることによって、飛行中の安定性を改善することができる。
【００８１】
[0110]図１７Ａ〜図１７Ｄは、本発明の実施形態による、ポッド蓋安定化構造の例１７００を示す。図１７Ａに示されるように、蓋１７０２は、安定化構造１７０４を含むことができる。この安定化構造は、降下中にポッドにスピンを付与するように設計可能である。ポッドの大きさおよび重量に応じて、安定化構造の長さおよび方向は変化することができる。いくつかの実施形態では、安定化構造１７０４は、発砲後に延長可能である。図１７Ｂは、安定化構造の断面図１７０６を示す。安定化面の異なる方向も使用されてよい。たとえば、図１７Ｃおよび図１７Ｄに示されるように、追加の安定化面１７０８、１７１０は、ポッドのスピンを改善するために安定化構造に追加可能である。いくつかの実施形態では、安定化構造は、流線形の経路（すなわち、背面が前面の裏にある状態を維持するような、背面における抵抗）を保証することによって飛行を安定化させることができ、ポッドを回転させることなく機能することができる。
【００８２】
[0111]図１８Ａおよび図１８Ｂは、本発明の実施形態による、ポッド安定化構造の例１８００を示す。上記で説明されたような蓋およびバレルの安定化特徴に加えて、ポッドのケースは、飛行中の安定性を改善するように修正され得る。たとえば、図１８Ａに示されるように、ケースは、旋条が付けられ１８０２、ポッドが、旋条のないバレルを通って発砲されると、ポッドを回転させることがある。旋条１８０２のねじれ率は、ポッドの大きさおよび重量に応じて変化してよい。図１８Ｂでは、ポッドケースは、安定化面１８０４を追加した。これらは、ポッドがバレルから出ると上げることができ、または、損傷なしにバレルを通過するのに十分なほど可撓性であってもよい。これはまた、旋条のないバレルからポッドを発砲し、飛行中に安定させることを可能にする。さらに、施条１８０２および安定化面１８０４は、ポッドが地表にぶつかると、土壌に通気することができる。いくつかの実施形態では、ケースは、スピンを生成し、ポッド飛行を安定化させるように輪郭またはくぼみが付けられた面などの他の安定化特徴を組み込み得る。
【００８３】
[0112]図１９Ａ〜図１９Ｃは、本発明の実施形態による、重力ポッドの例１９００を示す。上記で説明されたように、ポッドは、モバイルプラットフォームからポッドを推進させてバレルを出すことによって植え付け可能である。しかしながら、いくつかの種の植物は、風と重力とを使用して種子を散布させる。本発明の実施形態は、特殊な重力ポッドを使用して、この挙動を模倣することができる。これらの重力ポッドは、さらなる推進剤を必要とすることなく、モバイルプラットフォームから落下可能である。図１９Ａに示されるように、重力ポッドの一例は、ペイロード１９０６を含むポッド１９０４の上に取り付けられた翼１９０２を含む。翼およびポッドの設計は、翼果などの、天然に生じる種子に基づくことが可能である。翼は、ポッド１９０４が降下するときにポッド１９０４にスピンを付与し、飛行を安定させ、植え付け場所を、より予測可能にする。
【００８４】
[0113]図１９Ｂおよび図１９Ｃは、重力ポッドの代替実施形態を示す。翼１９０８は、ポッド１９１０に付加可能である。翼は、プラグ１９１２または他の接続を使用して付加可能である。図１９Ｂおよび図１９Ｃに示される実施形態では、翼１９０８は、ポッド１９１０用の蓋として機能し、ポッド１９１０内のチャンバの開口を密封する。着陸時、翼は脱落または生分解し、プラグを開き、水分および／もしくは光がポッドに入ることを可能にする、ならびに／または成長途中の植物が逃れることを可能にすることができる。図示のように、ポッド１９１０は、１つまたは複数の種子１９１４と、栄養素および／または土壌混合物１９１６とを含むことができる。いくつかの実施形態では、安定化面１９１８は、ポッドの底面に追加可能である。この面は、ポッドの飛行に安定性を追加し、ならびに、ぶつかると土壌を分解することができる。
【００８５】
[0114]図２０Ａ〜図２０Ｄは、本発明の実施形態による、槍形ポッドの例２０００を示す。図２０Ａに示されるように、槍形ポッド２００２は、ペイロードを送達することに加えて、マーカ杭として機能することができる。槍形ポッド２００２は、蓋２００４と、識別子パネル２００６とを含むことができる。槍形ポッド２００２内には、上記で説明された他のポッドと同様に、ペイロードは、１つまたは複数の種子２００８と、栄養素／土壌基質２０１０とを含むことができる。図１３Ｂに示されるように、槍形ポッド２００２は、地表２０１２を貫通し、直立した状態を維持することができる。いくつかの実施形態では、ポッド内のセンサは、方向と、貫通深度と、他の植え付け特性とを検出および送信することができる。
【００８６】
[0115]いくつかの実施形態では、槍形ポッドは、図２０Ｃに示されるように、硬化されたおよび／または荷重されたキャップ２０１４を含むことができる。キャップ２０１４は、密集した土壌または困難な地形における地表貫通の助けとなることができる。図２０Ｄに示されるように、いくつかの実施形態では、種子および栄養素／土壌基質は、カプセルに含まれてよい。
【００８７】
[0116]図２１Ａ〜図２１Ｃは、本発明の実施形態による、複数構成要素からなる槍形ポッドの一例２１００を示す。上記で図２０Ａ〜図２０Ｃを参照しながら説明されたように、槍形ポッドは、マーカ杭としても働きながら、ペイロードを送達することができる。図２１Ａに示されるように、槍形ポッドは、植物の成長中に各々が異なる目的を果たす複数の構成要素を有するように設計可能である。たとえば、槍形ポッドは、種子と土壌／栄養素基質２１０４とを含む基部ポッド２１０２を含むことができる。図２１Ａに示されるように、種子および土壌／栄養素基質はカプセルに含まれてよいが、いくつかの実施形態では、種子および土壌／栄養素基質は、基部ポッド２１０２内で遊離してよい。
【００８８】
[0117]槍形ポッドは、保護構成要素２１０４も含み得る。保護構成要素２１０４は、視覚的マーカとして働き、成長途中の植物も保護する中空チューブであってよい。たとえば、図２１Ｂに示されるように、植えられると、蓋２１０６および基部２１０２は生分解し始め、槍形ポッドを開けて空気および降水（ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ）にあて、ならびに新しく成長している植物を周囲の土壌に露出させ得る。図２１Ｃに示されるように、中央の保護構成要素は、所定の位置にある状態を保ち２１１０、新しく成長している植物が捕食されるのを防ぎ、植物が成長するとき、構造的サポートを提供することができる。
【００８９】
[0118]図２２Ａ〜図２２Ｅは、本発明の実施形態による、ポッド蓋の例２２００を示す。蓋は、ポッドを包装し、その中身を植え付けの前に所定の位置に保つのに有用である。しかしながら、植えられると、蓋は、植えられた種子に十分な光および水分を得る妨げとなり得る。いくつかの実施形態では、蓋は、これらの問題を克服するように設計可能である。たとえば、図２２Ａに示されるように、蓋は、生分解性プラグ２２０２を含むことができる。プラグ２２０２に使用される材料は、どれくらい急速にプラグが生分解する必要があるかに基づいて選択可能である。蓋は、ゆっくり生分解する材料から作製された構造部分２２０４も含むことができる。これは、蓋および／またはポッドに構造剛性をもたらす。
【００９０】
[0119]いくつかの実施形態では、図２２Ｂおよび図２２Ｃに示されるように、蓋は穿孔可能である２２０６、２２０８。穿孔によって、水分が蓋を通り抜けることが可能になる。これは、生分解を加速することができ、環境条件に対する生分解プロセスのタイミングをより厳密に計るためにも使用可能である。たとえば、雨季が始まるまで蓋を大部分無傷に保つことが有用なことがある。雨が降り始めると、穿孔された蓋は急速に生分解し、種子を要素に露出させる。同様に、図２２Ｄおよび図２２Ｅに示されるように、蓋は、構造的部分２２１２に広がる薄膜２２１０を含むことができる。この薄膜は、透明または半透明２２１４であってよく、光がポッドの内部に到達することを可能にする。薄膜と構造的部分は、上記で図２２Ａを参照しながら説明された例と同様に、異なる速度で生分解してよい。
【００９１】
[0120]図２３Ａおよび図２３Ｂは、本発明の実施形態による、衝撃作動式蓋の一例２３００を示す。図２３Ａに示されるように、蓋２３０２は、プッシュロッド２３０４に接続可能である。プッシュロッドは、蓋から延びてポッドを通り、ポッドの底面から出ることができる。図２３Ａに示されるポッドは、ポッドが充填されたまたは飛行中のようなものであり、蓋は閉じられ、プッシュロッドはポッドの底面から延びる。図２３Ｂでは、ポッドは植えられている。衝撃力は、プッシュロッド２３０４に投射し、蓋２３０２を開位置２３０６に押しやる。また、この行為は、衝撃エネルギーを吸収し、そのエネルギーを、蓋を開くことに向け、ペイロードを保護する。開くと、水分および光がペイロード内部に到達可能である。
【００９２】
[0121]図２４Ａ〜図２４Ｃは、本発明の実施形態による、特殊ポッドの例２４００を示す。いくつかの実施形態では、特殊ポッドは、さまざまな地形条件において使用され得る。図２４Ａに示されるように、１つの特殊ポッド２４０２は、植え付けの前に土壌を分解および通気するために使用可能である。たとえば、ポッド２４０２は、貫通を改善するように重量を与えられ得、ぶつかると地面をほぐす通気面２４０４を含み得る。上記で説明されたプランタポッドと同様に、安定化面、くぼみ、旋条などの安定化特徴は、ポッド２４０２にスピンを付与するためにも使用されてよく、ぶつかったときの通気を改善する。いくつかの実施形態では、ポッド２４０２は、栄養素、水、または通気されると地面に追加される他の植え付け材料を含むことができる。
【００９３】
[0122]図２４Ｂに示されるように、いくつかの実施形態では、植え付けポッド２４０６は、ポッド２４０２に挿入可能である。ぶつかると、ポッド２４０２は土壌をほぐすことができ、植え付けポッド２４０６は、そのペイロードを、ほぐされた土壌に追加することができる。いくつかの実施形態では、栄養素、ゲル、または他の材料の層は、ポッド２４０２とポッド２４０６とを接合させるために使用可能である。植え付け後、ポッドが生分解するにつれて、栄養素層が周囲土壌に導入可能である。図２４Ｃに示されるように、いくつかの実施形態では、プッシャーポッド２４０８は、以前に植えられたポッドをさらに地中に押し込み、以前に植えられたポッドを破壊するために使用可能である。プッシャーポッド２４０８は、押されているポッドと同じまたはそれよりも大きい直径を有するような大きさにされ得る。プッシャーポッドは、植え付けポッドとプッシャーポッドが発砲順序で交互になるように、フィーダに追加可能である。各植え付け時に、植え付けポッドおよびプッシャーポッドは、植え付け直後にプッシャーポッドが植え付けポッドにぶつかるように、すばやく連続して発砲可能である。
【００９４】
[0123]いくつかの実施形態では、各植え付けポッド上のセンサは、植え付け深度を示すことができる。植えられているが、所定の深度に植えられていない植え付けポッドの場合、メッセージが、プッシャーポッドを要求するために、ポッド通信システムを通してポッドからポッドに送られ得る。第２のモバイル運搬プラットフォームは、ポッド場所に送られ、ポッド場所でプッシャーポッドを発砲することができる。いくつかの実施形態では、第２のモバイル運搬プラットフォームは地上設置式プラットフォームであってよい。上記で説明されたように、いくつかの実施形態では、ポッドは、使用される各種に適合されてよい。たとえば、異なる大きさのポッドは、異なる大きさの種子に使用されてよい。
【００９５】
[0124]図２５は、本発明の一実施形態による、ポッド通信システム２５００の一例を示す。図２５に示されるように、いくつかの実施形態では、ポッド２５０２は、さまざまなセンサ２５０４を含むことができる。いくつかの実施形態では、センサ２５０４は、温度と、水分レベルと、ｐＨと、ＣＯ２と、酸素と、光レベルと、有機分子および無機分子と、有機炭素と、他の栄養素とを検出するセンサを含むことができる。いくつかの実施形態では、センサ２５０４は、他のポッド２５０４、２５０６、基地局または特殊送信機ポッド２５０８、および／またはモバイル運搬プラットフォームと通信するように構成された、ワイヤレス送信機などの、ワイヤレス通信モジュールを含むことができる。いくつかの実施形態では、追加電源と改善された送信範囲とを含む特殊送信機ポッドは、植え付けポッドと同じエリア内に植え付け可能である。植え付けポッド２５０２、２５０４、２５０６は、送信機ポッド２５０８とメッシュネットワークを形成することができる。送信機ポッドは、信号の送信を可能にするように、十分に貫通せず、ソーラーパネルまたは他のエネルギー生成システムに露出された状態を保つように設計可能である。たとえば、送信機ポッド２５０８は、バッテリまたは他のエネルギー貯蔵システムに接続されたエネルギーキャプチャデバイス２５１２（たとえば、ソーラーパネル、ソーラーペイント、または他のエネルギーキャプチャシステム）を含む特殊な蓋２５１０を含むことができる。
【００９６】
[0125]いくつかの実施形態では、ポッドは、ＧＳＭネットワークなどのモバイルネットワークを介して通信することができる。ポッドは、ＧＳＭを使用して、発砲直後の近傍（ｉｍｍｅｄｉａｔｅ）ポッド微気候のステータス（水分、日光、温度、ｐＨ、地震活動）を報告することができる。いくつかの実施形態では、ポッド通信システムは、他のポッドが、１）別のポッドに再送信する、または２）ポッドネットワークから情報を送るために非ポッドデバイスに情報を送る能力を有するポッドに送信する、のどちらかを行うことができる、ポッドの大多数が情報を別のポッドに送信できる複数ポッドネットワークであってよい。いくつかの実施形態では、すべてのポッドは、モバイルネットワークモジュールを持つ必要があるとは限らず、その代わりに、ポッドのサブセット（たとえば、サブポッド）が、小型モジュール（たとえば、４００ＭＨｚ無線送信機）を持つことができるが、ポッドの別のサブセット（たとえば、中央ポッド）は、大型モバイルネットワーク（たとえば、ＧＳＭ）モジュールを持つことができる。モバイルネットワークモジュールは、既存のモバイルネットワークに接続するために、またはＵＡＶなどの空中通信デバイスに接続するために使用可能である。いくつかの実施形態では、中央ポッドは、ポッド集合の中心の近くに配置可能である。中央ポッドは、周囲のサブポッドから情報を集めることができる。メッシュネットワークは、搭載された処理パワーを含み、情報が集められたとき、複数のポッドの情報をブロードキャストするために、各ポッドとともに使用可能である。
【００９７】
[0126]いくつかの実施形態では、１つまたは複数の地表制御ポッドは、知られている地理的場所に植え付け可能である。この地理的場所は、地表制御ポッドが将来のマッピング飛行のために地表制御点として使用可能であるように、ＲＴＫ  ＧＰＳなどの衛星航法技法と絶対高度測定値とを使用して決定可能である。地表制御ポッドは、そのポッドが視覚的または電磁的に識別可能であるように植え付け可能である。たとえば、地表制御ポッドは、空から視覚的に識別可能であるために地上にある状態を保つ蓋を用いて地中に貫通するように発砲可能である。代替的に、またはさらに、地表制御ポッドは、識別のためにその近くを飛んでいるＵＡＶに信号を送信することができる。上記で説明されたように、ポッドは、蓋の上のソーラーパネルによって給電可能である。蓋の上のマーカは、色（視覚的、発光性、蛍光性）、数、文字、パターンによって識別可能である。蛍光の場合、レーザは、単に周囲の直射日光照度を使用するのではなく、あらかじめ決定された周波数で材料を励起するように広いエリアを照射するために使用可能である。いくつかの実施形態では、ポッドは、たとえば四角または円の方向で植えられた方向によって識別可能である。
【００９８】
[0127]図２６は、本発明の一実施形態による、マッピングシステム２６００の一例を示す。図２６に示されるように、マッピングシステム２６００は、ＵＡＶ２６０２として実装可能である。いくつかの実施形態では、マッピングシステム２６００は、空中モバイルプラットフォームと衛星プラットフォームと地上設置式モバイルプラットフォームとを含む任意のモバイルプラットフォーム内で実装可能である。マッピングシステム２６００は、局所的土地特性のマップを作製するために使用可能な周囲エリアについて説明するデータを収集するさまざまなセンサを含むことができる。いくつかの実施形態では、センサ２６４は、視覚センサ、マルチスペクトルセンサ、ハイパースペクトルセンサ、レーダ、ＬｉＤＡＲ、および赤外線センサなどの電磁センサを含むことができる。いくつかの実施形態では、マッピングシステム２６００は、ＧＰＳデータもしくは他のワイヤレス追跡データを含む１つまたは複数のワイヤレス通信モジュール、ＧＳＭモジュール、または他のモバイルネットワーキングモジュールを含むことができる。いくつかの実施形態では、現在の気象データ、過去の気象データ、および予測気象データは、専用気象通信デバイス上で受信可能である。いくつかの実施形態では、マッピングシステム２６００は、バッテリ、ソーラーパネル、または他のエネルギー生成および／もしくは貯蔵ユニットを含むことができる電源２６０８を含むことができる。
【００９９】
[0128]いくつかの実施形態では、マッピングシステム２６００からのデータは、衛星データセットの検証、森林および作物の健康状態モニタリング、土壌成分分析、１つもしくは複数の種子ポッド植え付けパターンの生成、ならびに／または土地の２次元マッピングおよび３次元マッピングのための地図を作製するために処理可能である。いくつかの実施形態では、健康状態モニタリングマップは、炭素定量化、樹木数および作物定量化、樹木および作物の疾病モニタリング（たとえば、葉陰、色の変化、同定など）、ならびに微気候データなどの生態学的評価を含むことができる。いくつかの実施形態では、地形学的詳細と、土壌特性（たとえば、岩石、水、土壌、切り株、ならびにさらに含水量、土壌栄養素、および他の化合物の道程）と、破片（たとえば、枝、切り株、根、木片、および森林機器の破片）の同定などとを示すエリアマップが生成可能である。
【０１００】
[0129]マッピングシステム２６００によって集められたデータから生成されたマップを使用して、植え付けパターンおよび植え付け順序が生成可能である。植え付けパターンおよび植え付け順序（本明細書では、「植え付けパターン」とも呼ばれる）は、植え付け場所、植え付け角度、最適化された植え付けの順序、樹木種の適切さおよび選択、ポッドの大きさ、ならびに／または植え付けスピードを識別することができる。
【０１０１】
[0130]図２７は、本発明の一実施形態による、自動植え付けの方法２７００のブロック図を示す。２７０２において、さまざまなセンサからのデータが受信可能である。上記で説明されたように、マッピングシステム２０００は、視覚センサ、マルチスペクトルセンサ、ハイパースペクトルセンサ、レーダ、ＬｉＤＡＲ、および赤外線センサなどの電磁センサなどのさまざまなセンサを含むことができる。感知入力データは、植え付けの前、その間、およびその後に集められ得る。センサデータは、未加工データから情報を決定するために、２７０４において処理可能である。たとえば、いくつかの実施形態では、処理は、任意の構造または植物の基礎となる土地と高さの両方の地形を計算することと、指数をデータ、たとえばＮＤＶＩ、ＴＣＡＲＩ／ＯＳＡＶＩ、バイオマス含有量、窒素含有量などに適用することとを含むことができる。処理は、感知入力データ、たとえば、人工構造物、岩石、水、土壌、植物（たとえば、樹木、灌木、および草）、破片（たとえば、切り株、丸太、枝）、および他の特徴から識別された自動タグ付け特徴をさらに含み得る。第２の順番アルゴリズムは、土壌タイプと、土壌ｐＨと、土壌相対湿度などとを決定するために適用可能である。
【０１０２】
[0131]２７０６において、処理されたデータは、出力マップを生成するために使用可能である。出力マップは、人間による観察とコンピュータによる評価の両方のためのさまざまなマップ層の組み合わせを含むことができる。出力マップは、高精度植え付けパターンを生成し、植え付け成功をモニタするために使用可能であるが、生態学的評価（炭素数、樹木数、樹木の疾病、雑草、葉陰、色の変化（たとえば、赤く変わる）など）を含む森林の健康状態の評価および微気候分析（局所的な温度および湿度の測定など）のためにも使用可能である。いくつかの実施形態では、出力マップは、たとえば衛星サービスから入手可能な、衛星を利用したデータセットを検証するために使用可能である。植え付け成功をモニタするために使用される、植え付け後に行われるマッピングは、高精度植え付けパターンを最適化するためにも使用される。
【０１０３】
[0132]２７０８において、出力マップは、図２８および図２９に示されるように、高精度植え付けパターンを生成するために使用可能である。いくつかの実施形態では、高精度植え付けパターンは、各植え付け場所の地理的場所（たとえば、植え付け密度および分布を考慮に入れる）と、どの植物タイプ（たとえば、種または植物成長段階）が各場所に植えられているか（異なる種または異なる段階にある植物は、成長を最適化するために地上で異なる条件を必要とするので）と、どのポッドタイプが各場所に植えられているかと、各ポッドが植えられている角度と、各ポッド植え付けのタイミングと、事前ポッド処理および後ポッド処理が使用されるかと、植え付けドローンの再ターゲティングに使用される各個々の植え付け点に関連付けられた局所的識別特徴とを含むことができる。
【０１０４】
[0133]２７１０において、植え付けパターンが、モバイル運搬プラットフォームにアップロード可能である。いくつかの実施形態では、植え付けパターンは、複数の利用可能なプラットフォーム（たとえば、ＵＡＶ、または他のプラットフォーム）に分割される。各プラットフォームに対する植え付けの順番は、飛行時間、非植え付け飛行時間を減少させるために基地局の近くで植え付けミッションを終えること、ミッションごとに植えられるポッドの数を最大限にするためにプラットフォームごとの能力を持つこと、高度変化を考慮に入れて飛行ごとのバッテリ消費量などのために最適化可能である。各プラットフォームに関する植え付けパターンおよび植え付けの順番は、各プラットフォームにアップロードされる。初期基地局および最終基地局の地理的場所（すなわち、どこで離陸し着陸するべきか）は、各プラットフォームにアップロード可能である。次いで、このアップロードは、最終基地局位置が変化した場合、飛行中に更新可能である。ホーム点（緊急時着陸点）が設定およびアップロードされる。
【０１０５】
[0134]２７１２において、植え付け動作がモバイル運搬プラットフォームによって実行され、これは、ポッドの実際の植え付けを含み得る。追加データ入力は、土壌密度と、発砲機構に必要とされる較正済み圧力とを含む。このようにして、発砲機構は、領域内の土壌タイプのためのポッド貫通を最適化することができる。この較正は、異なる植え付け深度を必要とし得る各種タイプによるものである。植え付け動作は、植え付け前に植え付け場所を確認するために実時間データを使用すること（たとえば、植え付けエリアの大きな変更が発生しない）などのターゲット捕捉および制御を含むことができる。上記で説明されたように、動物または人間がターゲットをブロックしないことを保証するためにターゲットのサーモイメージングデータを検討することなどの、いくつかの安全性チェックも各植え付けの前に実行され得る。動作は、高精度植え付けパターンに基づいて所定の植え付け場所にポッドを植えること、および飛行ミッション中に障害物回避を行うためにリアルタイムデータを使用すること、たとえば、飛行経路を妨害可能な倒木を回避することなどのナビゲーションも含み得る。プラットフォーム上のセンサは、障害物（たとえば倒木、丸太、枝、新たな人工障害物）を検出することができる。近接性の閾値が設定される。近接性閾値が違反された場合、プラットフォームは、障害物を回避し、飛行計画を再開することができる。
【０１０６】
[0135]いくつかの実施形態では、自動群制御などの飛行制御の調整を行うために使用される搭載センシング、プラットフォームの進捗とステータスとセンサ入力と植え付けの進捗とをモニタするための監視ソフトウェア、またはプラットフォーム安全性を保証するための飛行制御に介入する（たとえば、植え付けを停止／開始する、飛行ミッションを停止／一時停止／再開する）ための監視ソフトウェア。調整は、温度、湿度、風、および他の条件に基づいて、発砲機構に対しても行われ得る。発砲制御システムはまた、たとえば、各々内の異なるポッドを有する複数のカートリッジから、または各カートリッジ内の異なるポッドのあらかじめ充填された順番を使用して、のどちらかで、どのポッドを植え付けるべきかを決定することによって、調整され得る。所定の圧力較正およびリアルタイムデータに基づいた発砲パラメータの調整。すべての所定のパラメータおよび更新されたパラメータに基づいて発砲機構をトリガする。
【０１０７】
[0136]いくつかの実施形態では、植え付け成功の確認は、ポッドが植えられたかどうか（たとえば、誤発砲により）、所定の植え付け場所からの位置誤差、植え付け時のポッドの機械的変化、および／または表面貫通（なし／部分的／完全）を決定するために使用可能である。上記で説明されたように、確認は、視覚的指標（たとえば、ポッドから放出された染料または粉末、蓋が土壌表面上で視覚化可能かどうか、ポッド内のセンサなどを使用して決定可能である。
【０１０８】
[0137]いくつかの実施形態では、植え付け動作に対する入力は、種子ポッドと、高精度植え付けパターンと、プラットフォームおよび発砲機構用の電力と、コマンドおよびデータの取り扱いと、ならびに植え付け機構および発砲機構のステータス（たとえば、残っているフリンジの数）とを含むことができる。
【０１０９】
[0138]２７１４において、プラットフォームは、所定の基地局に戻る。最終ポッドが発砲された後、プラットフォームは、現在植え付け中のプラットフォームおよび他の横切るプラットフォーム（たとえば、陸に戻るまたは植えるために出る）との衝突を最小にするように最適化された高さで基地局に戻る。これは、単一または複数の横断高さレベルを有することによって行われ得、かつ／または各プラットフォームは、衝突リスクを最小にする一意の飛行レベルが指定可能である。プラットフォームは、どの他のプラットフォームがエリア内にいるか（たとえば、衝突回避）も考慮に入れる。プラットフォームは、待ち行列内で基地から特定の距離および高さで空中停止するように設定可能である。基地局の準備が整うと、次いで、プラットフォームは、基地局の能力にとって可能な限り一度に多く基地局に戻ることができる。
【０１１０】
[0139]図２８は、本発明の一実施形態による、マップ生成の方法２８００のブロック図を示す。図２８に示されるように、２８０２において、図２７で生成された出力マップが受信可能である。この出力マップは、センサデータに基づいて識別されるさまざまな特徴（たとえば、ＮＶＤＩ、岩石、水、土壌など）を含むことができる。出力マップを使用して、植え付けパターンが生成可能である。
【０１１１】
[0140]２８０４において、植え付けパターンの生成は、さまざまな閾値を出力マップデータに適用することによって開始可能である。たとえば、最大岩石留置および密度に関する閾値は、植え付けのための多すぎる岩石または間隔が近すぎる岩石と領域を同定するために、出力マップのエリアに適用可能である。同様に、最大含水量および最小含水量に関する閾値はマップに適用可能であり、領域は、それらの閾値に基づいて識別可能である。さらに、樹木、岩石などの日陰への近接性などの他の閾値も適用され得る。これによって、出力マップは、マップ内の特徴に基づいた追加データにより情報量の豊富なものとなることができる。
【０１１２】
[0141]２８０６において、マッピングシステム上のセンサを通して、または現地分析、過去の記録などを通して、のどちらかで受信される追加データが受信可能である。このデータは、栄養素含有量と、エリアに関する他の成長パラメータとを示すことができる。いくつかの実施形態では、情報量の豊富な出力マップは、栄養素データと閾値データとを含むようにタグ付け可能である。各出力マップは複数のユニットに分割可能であり、各々は、情報量が豊富になっている出力マップ内のエリアを表す。たとえば、出力マップの各平方メートルは、閾値および栄養素データによりタグ付けされ得る。ユニットの大きさは、出力マップの解像度および入力センサデータの解像度に応じて変化してよい。
【０１１３】
[0142]２８０８において、情報量の豊富な出力マップおよび栄養素データは、異なる種に関してマップ内の植え付けエリアを識別するために使用可能である。いくつかの実施形態では、植え付け要件は、エリア内に植えられる各種のために定義可能である。各種のための植え付け要件は、情報量の豊富な出力マップの各ユニットと比較可能である。特定の種のための要件に合致する各ユニットが識別可能である。２８１０において、合致するユニットに基づいて、どの種がどの場所に植えられるべきかを識別する優先マップが生成可能である。この優先マップは、エリア内のさまざまな種のための成長の見込みを増加させるために生成可能であり、現在の種、過去の植え付け成功、および他のデータに基づいてよい。
【０１１４】
[0143]２８１２において、植え付けパターンが、優先マップ上に生成される。この植え付けパターンは、各種の各植え付けのための優先マップ内の場所を定義することができる。各植え付けは、種の識別子と、植え付けタイプ（たとえば、種子、挿し木など）と、ポッドタイプと、準備条件（たとえば、通気、押し込みなど）とを含むことができる。植え付けパターンは、植物の種に基づいて場所を定義することができる。たとえば、１つの種のためのそのような植え付けパターンは、識別された領域内の平方メートルあたり１つの植え付けを定義することがあるが、異なる種のための植え付けパターンは、植え付け領域内の５平方メートルあたり１つの植え付けを定義することがあるので、異なる種は異なるレベルの密度を許容し得る。次いで、植え付けパターンは、上記で図２６を参照して説明されたように使用され得る。
【０１１５】
[0144]２８１４において、植え付けに続いて、各植え付けの成功および失敗がモニタ可能である。いくつかの実施形態では、通常マッピングが、各植え付けのステータスを検査し、各植えられたポッドからセンサデータを集めるために行われ得る。２８１６において、以下で図２８を参照しながらさらに説明されるように、植え付けの結果に基づいて、２８０６における成長パラメータおよび２８１０における過去のデータが、その後の植え付けパターンを改良するために更新可能である。
【０１１６】
[0145]図２９は、本発明の一実施形態による、植え付けパターンを決定する方法２９００のブロック図を示す。２９０２において、植え付け評価モジュールが、上記で説明された出力マップデータ２８０２と植え付けモニタリングデータ２８１４とを受信することができる。いくつかの実施形態では、出力マップデータ２７０２は、上記の情報量の豊富な出力マップデータであってよい。植え付け評価モジュール２９０２は、出力マップデータ内のどの地理的特徴および地質学的特徴が植え付け成功と関連付けられる可能性が最も高いかを識別するために、出力マップデータを植物モニタリングデータと比較することができる。この比較に基づいて、生存の確率マップ２９０４が生成可能である。
【０１１７】
[0146]いくつかの実施形態では、植え付け評価モジュールは、出力マップデータ２７０３と植え付け成功モニタリングデータ２８１４とを使用して訓練され得る１つまたは複数の機械学習分類器を含むことができる。上記で説明されたように、出力マップデータ２７０３は、土地マップ（地形学、岩石、水、土壌、栄養素）、周囲樹木種、所望の種などを含むことができ、植え付け成功モニタリングデータは、樹木および／または種ごとの植え付け成功を含むことができる。機械学習分類器は、特定の植え付け成功特性に相関する出力マップデータ２７０３内の条件を識別することができる。その後、新しいエリアがマップされると、それらの新しいエリアのための出力マップが、新しいエリアのための第２の植え付けパターンを自動的に生じさせるために機械学習分類器によって処理可能である。次いで、この植え付けは、機械学習分類器をさらに訓練するためにモニタおよび使用され得る。
【０１１８】
[0147]２９０６において、高精度植え付けパターン生成モジュールは、高精度植え付けパターン２９１０を生成するために、さまざまな種の植物の植え付け基準２９０８と組み合わせて生存の確率マップを使用することができる。高精度植え付けパターン生成モジュール２９０６は、上記で説明されたステップ２２０８と同様に、生存の確率マップ２９０４と植え付け基準２９０８とを評価することができる。次いで、高精度植え付けパターン２９１０が、図２７の２７１０において、植え付け動作のために利用可能なモバイル運搬プラットフォーム間で分割されるために使用可能である。
【０１１９】
[0148]いくつかの実施形態では、高精度植え付けパターン２９１０は、植え付けエリア内の各植え付けのためのＧＰＳ座標を含むことができる。いくつかの実施形態では、植え付けパターンは、植え付け場所を識別する助けとなるために、局所的エリアからの視覚心像をさらに含み得る。植え付けパターン２９１０は、各植え付けおよび時期、天気予報、土壌条件、温度などの植え付け条件に関して、種をさらに定義することができる。
【０１２０】
[0149]図３０は、本発明の一実施形態による、コンピュータシステムの高レベルブロック図３０００を示す。図３０に示されるように、コンピュータシステムは、コンピュータシステムがローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、モバイルネットワーク（たとえば、ＥＤＧＥ、３Ｇ、４Ｇ、または他のモバイルネットワーク）、または他のネットワークを介して他のコンピュータシステムに接続することを可能にする、ネットワークインターフェース３００４を含む、バス３００２を介して接続されたハードウェア要素を含むことができる。通信インターフェース３００４は、赤外線、ブルートゥース（登録商標）、または他のプラットフォームもしくはポッドなどの他のワイヤレスデバイスに接続するためのワイヤードインターフェースまたはワイヤレスインターフェースをさらに含むことができる。コンピュータシステムは、中央処理装置（ＣＰＵ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ネットワークプロセッサ、または他のプロセッサなどの１つまたは複数のプロセッサ３００６をさらに含むことができる。プロセッサは、シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサを含み得る。
【０１２１】
[0150]いくつかの実施形態では、１つまたは複数のコントローラ３００８は、モバイル運搬プラットフォームのナビゲーションを制御するために使用可能であり、コントローラは、本明細書で説明されるさまざまなモバイル運搬プラットフォームを制御するように設計されたハードウェアコントローラとソフトウェアコントローラとを含んでよい。いくつかの実施形態では、コンピュータシステムは、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）３０１０を含むことができる。ＧＵＩ３０１０は、ユーザに見えるデータを出力するために、ディスプレイ（ＬＥＤ、ＬＣＤ、タブレット、タッチスクリーン、または他のディスプレイ）に接続することができる。いくつかの実施形態では、ＧＵＩ３０１０は、（たとえば、タッチスクリーンまたは他の双方向インターフェースを介して）命令を受け取るように構成可能である。
【０１２２】
[0151]いくつかの実施形態では、１つまたは複数のセンサ３０１２は、ナビゲートし、局所的土地特性のマップを作製するために使用可能である周囲エリアについて説明するデータを収集するために使用可能である。いくつかの実施形態では、センサ３０１２は、視覚センサ、マルチスペクトルセンサ、ハイパースペクトルセンサ、レーダ３０１４、ＬｉＤＡＲ３０１６、および赤外線センサなどのさまざまな電磁センサを含むことができる。いくつかの実施形態では、センサ３０１２は、ＧＰＳまたは他の位置決めモジュールなどのさまざまな通信モジュールと、モバイルネットワーク通信モジュールとを含むことができる。
【０１２３】
[0152]いくつかの実施形態では、コンピュータシステムは、ローカルデータストアまたはリモートデータストア３０１８を含み得る。データストア３０１８は、当技術分野で知られているようなさまざまなコンピュータ可読記憶媒体と、記憶システムと、記憶サービスとを含むことができる（たとえば、ディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）もしくは他の光学記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、リレーショナルデータベース、オブジェクト記憶システム、ローカルもしくはクラウドベースの記憶サービス、または他の任意の記憶媒体、システム、もしくはサービス）。データストア３０１８は、本明細書で説明されるように生成、記憶、または利用されるデータを含むことができる。たとえば、データストア３０１８は、上記で説明されたように生成および記憶された植え付けパターン３０２０および飛行計画３０２２のすべてまたは一部を含むことができる。メモリ３０２４は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、フラッシュメモリ、または他のメモリ技術を含むさまざまなメモリ技術を含むことができる。メモリ３０２４は、本明細書で説明される方法を実施するために実行可能コードを含むことができる。
【０１２４】
[0153]いくつかの実施形態では、送達プラットフォームおよびポッドは、他の目的に使用可能である。たとえば、特定の染料を含むポッドが、水の華を追跡するために、水系内の特定の場所に発砲可能である。他の植物（農作物、苔、および花など）も、類似のシステムを使用して植えられてよい。たとえば、花は、空中または空間から見られるパターンのために、フィールド内の到達するのが困難な場所で、たとえば円形交差点（ｒｏｕｎｄ−ａ−ｂｏｕｔｓ）上で、詳細なパターンを有する装飾的用途のために使用されることがある。不発規則の標識のための染料
[0154]いくつかの実施形態では、ＵＡＶは、空中標的栄養素送達に使用され得る。たとえば、ＵＡＶは、特定の植物の葉に霧状のものまたはゲルを噴霧することができ、または植物の基部または葉を狙ってスプラットボールを送達することもある。同様に、爆発するスプラットボールすなわち手榴弾が、林冠を狙うことによってエリアに送達可能であり、このスプラットボールは、樹木に到達する寸前に爆発し、ゼラチン状の栄養素で葉を覆うように構成可能である。スプルーシュボール（ｓｐｌｏｏｓｈ  ｂａｌｌ）は、高度にゼラチン状のパルス化された高速度のボールを植物の基部に向けることによって送達可能である。
【０１２５】
[0155]いくつかの実施形態では、針葉樹球果および種子（非針葉樹も）を集める容易さの検出、計数、推定、および決定のための方法。上記で説明されたＵＡＶは、球果（または他の種子）をモニタし、現在の状態（たとえば、緑色または緑色でない）を測定し、樹木ごとのカウントを決定し、計数されていない樹木（たとえば、ビューから隠れている）を推定し、総種子収穫高を推定し、（たとえば、緑色から茶色へのスペクトルシグネチャの変化、および準備ができているかどうかを示す「開放性」に基づいて）いつ収穫の準備を整えるべきかを決定することができる。
【０１２６】
[0156]いくつかの実施形態では、ポッドは、土壌回復に使用可能である。ポッドは、困難な地形上の不安定な土壌または岩石を固まらせるために発砲可能である。ポッドは、場所、気候、地形など、特定の栄養素、細菌／菌、および／または虫もしくは虫の卵を含むことができる。
【０１２７】
[0157]前述の例は、理解の明快さを求めてある程度詳細に説明されてきたが、上記で説明された本発明の技法は、提供される詳細に限定されない。上記で説明された本発明の技法を実施する多数の代替手段が存在する。開示される例は例示的なものであり、制限ではない。
【０１２８】
[0158]ある特徴または要素が、本明細書において、別の特徴または要素の「上にある」と呼ばれるとき、その特徴または要素は他の特徴または要素の直接上にあることができ、または、その間の特徴および／または要素が存在してもよい。対照的に、ある特徴または要素が別の特徴または要素「の直接上にある」と呼ばれるとき、その間の特徴または要素は存在しない。ある特徴または要素が別の特徴または要素に「接続される」、「付加される」、または「結合される」と呼ばれるとき、その特徴または要素は、他の特徴または要素に直接的に接続、付加、または結合可能であり、または、その間の特徴または要素が存在してよいことも理解されよう。対照的に、ある特徴または要素が、別の特徴または要素に「直接的に接続される」、「直接的に付加される」、または「直接的に結合される」と呼ばれるとき、その間の特徴または要素は存在しない。
【０１２９】
[0159]一実施形態に関して説明または図示されているが、そのように説明または図示される特徴および要素は、他の実施形態に適用することができる。別の特徴に「隣接して」設置される構造または特徴への参照は、その隣接する特徴に重なるまたはその下にある部分を含み得ることも、当業者によって諒解されよう。
【０１３０】
[0160]本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としたものであり、本発明を制限することを意図したものではない。たとえば、本明細書で使用されるとき、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、文脈が別途明確に規定しない限り、複数形も含むことを意図する。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用されるとき、述べられた特徴、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を指定するが、１つまたは複数の他の特徴、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらのグループの存在または追加を排除しないことがさらに理解されよう。本明細書で使用されるとき、「および／または」という用語は、関連する列挙項目のうちの１つまたは複数のいかなるすべての組み合わせを含み、「／」と省略されることがある。
【０１３１】
[0161]「〜の下」、「〜の下方」、「下部」、「〜の上」、「上部」などの空間的に関連した用語は、本明細書では、図に示される１つの要素または特徴の、別の要素または特徴に対する関係について説明する説明を簡単にするために使用され得る。空間的に関連した用語は、図に示される方向に加えて、使用時または動作時のデバイスの異なる方向を包含することを意図することが理解されよう。たとえば、図中のデバイスが反転される場合、他の要素または特徴の「下」または「真下」と説明された要素は、その場合、他の要素または特徴の「上」に方向付けられる。したがって、「〜の下」という例示的な用語は、上と下という方向を両方とも包含することができる。デバイスは、別の方法で方向付けられてよく（９０度または他の方向に回転される）、本明細書で使用される空間的に相対的な記述は、それに応じて解釈される。
【０１３２】
[0162]同様に、「上向きに」、「下向きに」、「垂直」、「水平」などの用語は、本明細書では、別途具体的に規定されない限り、説明の目的のみに使用される。
【０１３３】
[0163]「第１の」および「第２の」という用語は、本明細書では、さまざまな特徴／要素について説明するために使用され得るが、これらの特徴／要素は、文脈が別途規定しない限り、これらの用語によって制限されるべきではない。これらの用語は、１つの特徴／要素を別の特徴／要素と区別するために使用され得る。したがって、本発明の教示から逸脱することなく、以下で説明される第１の特徴／要素は第２の特徴／要素と呼ばれることがあり、同様に、以下で説明される第２の特徴／要素は、第１の特徴／要素と呼ばれることがある。
【０１３４】
[0164]例で使用されるときを含めて、本明細書および特許請求の範囲で使用されるとき、別途明確に規定されない限り、すべての数字は、「約」または「ほぼ」という単語が明確に出現しない場合であっても、それらの単語が前に置かれるかのように読まれてよい。「約」または「ほぼ」という句は、説明される値および／または位置が値および／または位置の合理的な予想範囲内にあることを示すために、大きさおよび／または位置について説明するときに、使用されることがある。たとえば、数値は、述べられた値（または値の範囲）の±０．１％、述べられた値（または値の範囲）の±１％、述べられた値（または値の範囲）の±２％、述べられた値（または値の範囲）の±５％、述べられた値（または値の範囲）の±１０％などである値を有する。本明細書に記載されるいかなる数値範囲は、その中に包含されるあらゆる部分範囲を含むことを意図する。
【０１３５】
[0165]さまざまな例示的な実施形態が上記で説明されているが、いくつかの変更のいずれも、特許請求の範囲によって説明される本発明の範囲から逸脱することなく、さまざまな実施形態に対して行われてよい。たとえば、さまざまな説明される方法ステップが実行される順番はしばしば、代替実施形態において変更されることがあり、他の代替実施形態では、１つまたは複数の方法ステップは全体的にスキップされてよい。さまざまなデバイスおよびシステム実施形態の任意選択の特徴が、いくつかの実施形態に含まれ、他の実施形態に含まれなくてよい。したがって、前述の説明は、主に例示的な目的で提供され、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲を制限するために解釈されるべきではない。
【０１３６】
[0166]本明細書に含まれる例および図は、限定ではなく説明のために、主題が実施され得る特定の実施形態を示す。言及されるように、他の実施形態は、本開示の範囲から逸脱することなく、構造的および論理的な置き換えおよび変更が行われ得るように、それから利用および導出され得る。本発明の主題のそのような実施形態は、本明細書では、実際には複数のものが開示されている場合でも、単に便宜上、本出願の範囲を任意の単一の発明または本発明の概念に自発的に制限することを意図することなく、個々にまたは一括して「発明」という用語によって参照され得る。したがって、特定の実施形態が本明細書で図示および説明されてきたが、同じ目的を達成するために計算された任意の構成が、図示の特定の実施形態に置き換えられてよい。本開示は、さまざまな実施形態のあらゆる適合または変形を包含することを意図するものである。上記の実施形態の組み合わせ、および本明細書で具体的に説明されていない他の実施形態は、上記の説明を検討すれば当業者には明らかになるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年8月21日(2018.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面と外面とを備えるケースと、ここにおいて、前記ケースの第１の端部分がチャンバを形成するために閉じられ、前記ケースの第２の端部分が開いている、
前記チャンバ内のペイロードと、前記ペイロードが植え付け材料と基質材料とを含む、  下面と上面とを有する蓋と、前記下面が前記ケースの前記第２の端部分を密封するように適合される、
を備える植え付け装置。
【請求項２】
前記ケースが生分解性材料から作製され、前記ペイロードに特有の栄養素混合物を含む、請求項１に記載の植え付け装置。
【請求項３】
前記ケースが実質的に円錐形であり、ここにおいて、前記ケースおよび前記蓋のうちの１つまたは複数が、植え付け環境とぶつかると破損し、前記ペイロードを前記植え付け環境に触れさせるように適合される、請求項２に記載の植え付け装置。
【請求項４】
前記蓋の前記下面に接続され、前記ケースの前記第１の端部分を貫通するプッシュロッド、ここにおいて、基板とぶつかると、前記プッシュロッドが前記蓋を開かせる、
をさらに備える、請求項１に記載の植え付け装置。
【請求項５】
前記蓋の前記上面に接続された１つまたは複数の翼、前記１つまたは複数の翼が、第１の高さから解放されると前記植え付け装置を回転させるように適合される、
をさらに備える、請求項１に記載の植え付け装置。
【請求項６】
前記ケースの前記外面が１つまたは複数の安定化面を備え、前記１つまたは複数の安定化面が、前記植え付け装置をその軸のまわりで回転させるように適合される、請求項１に記載の植え付け装置。
【請求項７】
前記蓋の前記上面が、前記蓋の前記上面から延びる１つまたは複数の安定化面を備える、請求項１に記載の植え付け装置。
【請求項８】
前記ケースと一体化された１つまたは複数のセンサと、
エネルギー貯蔵システムに接続されたエネルギー生成システムと、ここにおいて、前記エネルギー貯蔵システムが前記１つまたは複数のセンサにエネルギーを提供する、
をさらに備え、
ここにおいて、前記１つまたは複数のセンサが少なくとも１つの通信モジュールと少なくとも１つの環境センサとを含み、前記少なくとも１つの通信モジュールが、前記少なくとも１つの環境センサから第２の植え付け装置にデータを送信するように構成される、
請求項１に記載の植え付け装置。
【請求項９】
前記第２の植え付け装置が、複数の植え付け装置から受信されたデータを基地局に送信するように構成された第２の通信モジュールを含む、請求項８に記載の植え付け装置。
【請求項１０】
トリガ制御発砲機構に接続されたチャンバと、バレルと、フィーダとを含む植え付けシステムと、ここにおいて、前記トリガ制御発砲機構が、前記フィーダによって前記チャンバに入れられたポッドを前記バレルに通過させるように構成される、
前記トリガ制御発砲機構に接続され、１つまたは複数のセンサからデータを受信するように構成されたトリガ制御システムと、ここにおいて、前記トリガ制御システムが、
前記１つまたは複数のセンサを使用してモバイル運搬プラットフォームの位置を決定し、
前記モバイル運搬プラットフォームの前記位置を植え付けパターン内の第１の場所と比較し、
前記位置が前記第１の場所の閾値距離内にあることを決定し、
前記トリガ制御発砲機構に、前記第１の場所でポッドを発砲させる
ように構成され、
前記植え付けシステムに結合されたモバイル運搬プラットフォームをさらに備え、前記モバイル運搬プラットフォームが前記１つまたは複数のセンサを含み、ここにおいて、前記モバイル運搬プラットフォームが無人飛行機である、
自動植え付けシステム。
【請求項１１】
前記トリガ制御発砲機構が、
電子制御バルブを介して前記チャンバに接続される高圧チャンバをさらに備え、ここにおいて、前記トリガ制御システムが、前記電子制御バルブを開くことによって前記トリガ制御発砲機構に前記ポッドを発砲させ、
前記高圧チャンバが、前記高圧チャンバに加圧する圧縮ガスシリンダを含む、請求項１０に記載の自動植え付けシステム。
【請求項１２】
前記トリガ制御発砲機構が、
電子制御バルブを介して前記チャンバに接続される高圧チャンバをさらに備え、ここにおいて、前記トリガ制御システムが、前記電子制御バルブを開くことによって前記トリガ制御発砲機構に前記ポッドを発砲させ、
前記植え付けシステムを前記モバイル運搬プラットフォームに回転可能に結合するジンバル
をさらに備える、請求項１０に記載の自動植え付けシステム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３６】
[0166]本明細書に含まれる例および図は、限定ではなく説明のために、主題が実施され得る特定の実施形態を示す。言及されるように、他の実施形態は、本開示の範囲から逸脱することなく、構造的および論理的な置き換えおよび変更が行われ得るように、それから利用および導出され得る。本発明の主題のそのような実施形態は、本明細書では、実際には複数のものが開示されている場合でも、単に便宜上、本出願の範囲を任意の単一の発明または本発明の概念に自発的に制限することを意図することなく、個々にまたは一括して「発明」という用語によって参照され得る。したがって、特定の実施形態が本明細書で図示および説明されてきたが、同じ目的を達成するために計算された任意の構成が、図示の特定の実施形態に置き換えられてよい。本開示は、さまざまな実施形態のあらゆる適合または変形を包含することを意図するものである。上記の実施形態の組み合わせ、および本明細書で具体的に説明されていない他の実施形態は、上記の説明を検討すれば当業者には明らかになるであろう。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
〔１〕
複数のセンサから入力データを受信することと、
１つまたは複数の出力マップを生成するために前記入力データを処理することと、
前記１つまたは複数の出力マップを使用して、植え付け動作のための植え付けパターンを生成することと、
利用可能な植え付けプラットフォームの量を決定することと、
前記利用可能な植え付けプラットフォームの量に基づいて、前記植え付けパターンを複数の部分に分割することと、
前記複数の部分のうちの対応する部分を各利用可能な植え付けプラットフォームにアップロードすることと、
前記利用可能な植え付けプラットフォームを使用して、前記植え付け動作を実行することと
を備えるコンピュータ実装方法。
〔２〕
前記植え付けプラットフォームが１つまたは複数の無人飛行機（ＵＡＶ）を含む、〔１〕に記載の方法。
〔３〕
前記１つまたは複数の出力マップが、構造、地形タイプ、および破片のうちの１つまたは複数を識別する地形データを含む、〔１〕に記載の方法。
〔４〕
前記１つまたは複数の出力マップを使用して、植え付け動作のための植え付けパターンを生成することが、
１つまたは複数の地形閾値を前記１つまたは複数の出力マップ内のタグに適用することと、
１つまたは複数の情報量の豊富な出力マップを生成するために、前記１つまたは複数の出力マップの１つまたは複数の領域に、閾値データに関するタグを付けることと
をさらに備える、〔３〕に記載の方法。
〔５〕
前記情報量の豊富な出力マップを、少なくとも１つの種類の植物に関する植え付け要件と比較することと、
前記比較に基づいて、前記少なくとも１つの種類の植物のための１つまたは複数の植え付け領域を識別することと、
前記少なくとも１つの種類の植物に関連付けられた密度レベルに基づいて、前記１つまたは複数の植え付け領域内の前記少なくとも１つの種類の植物のための前記植え付けパターンを定義することと
をさらに備える、〔４〕に記載の方法。
〔６〕
内面と外面とを備えるケースと、ここにおいて、前記ケースの第１の端部分がチャンバを形成するために閉じられ、前記ケースの第２の端部分が開いている、
前記チャンバ内のペイロードと、前記ペイロードが植え付け材料と基質材料とを含む、  下面と上面とを有する蓋と、前記下面が前記ケースの前記第２の端部分を密封するように適合される、
を備える植え付け装置。
〔７〕
前記ケースが生分解性材料から作製され、前記ペイロードに特有の栄養素混合物を含む、〔６〕に記載の植え付け装置。
〔８〕
前記ケースが実質的に円錐形であり、ここにおいて、前記ケースおよび前記蓋のうちの１つまたは複数が、植え付け環境とぶつかると破損し、前記ペイロードを前記植え付け環境に触れさせるように適合される、〔７〕に記載の植え付け装置。
〔９〕
前記蓋の前記下面に接続され、前記ケースの前記第１の端部分を貫通するプッシュロッド、ここにおいて、基板とぶつかると、前記プッシュロッドが前記蓋を開かせる、
をさらに備える、〔６〕に記載の植え付け装置。
〔１０〕
前記蓋の前記上面に接続された１つまたは複数の翼、前記１つまたは複数の翼が、第１の高さから解放されると前記植え付け装置を回転させるように適合される、
をさらに備える、〔６〕に記載の植え付け装置。
〔１１〕
前記ケースの前記外面が１つまたは複数の安定化面を備え、前記１つまたは複数の安定化面が、前記植え付け装置をその軸のまわりで回転させるように適合される、〔６〕に記載の植え付け装置。
〔１２〕
前記蓋の前記上面が、前記蓋の前記上面から延びる１つまたは複数の安定化面を備える、〔６〕に記載の植え付け装置。
〔１３〕
前記ケースと一体化された１つまたは複数のセンサと、
エネルギー貯蔵システムに接続されたエネルギー生成システムと、ここにおいて、前記エネルギー貯蔵システムが前記１つまたは複数のセンサにエネルギーを提供する、
をさらに備え、
ここにおいて、前記１つまたは複数のセンサが少なくとも１つの通信モジュールと少なくとも１つの環境センサとを含み、前記少なくとも１つの通信モジュールが、前記少なくとも１つの環境センサから第２の植え付け装置にデータを送信するように構成される、  〔６〕に記載の植え付け装置。
〔１４〕
前記第２の植え付け装置が、複数の植え付け装置から受信されたデータを基地局に送信するように構成された第２の通信モジュールを含む、〔１３〕に記載の植え付け装置。    〔１５〕
トリガ制御発砲機構に接続されたチャンバと、バレルと、フィーダとを含む植え付けシステムと、ここにおいて、前記トリガ制御発砲機構が、前記フィーダによって前記チャンバに入れられたポッドを前記バレルに通過させるように構成される、
前記トリガ制御発砲機構に接続され、１つまたは複数のセンサからデータを受信するように構成されたトリガ制御システムと、ここにおいて、前記トリガ制御システムが、
前記１つまたは複数のセンサを使用して前記モバイル運搬プラットフォームの位置を決定し、
前記モバイル運搬プラットフォームの前記位置を植え付けパターン内の第１の場所と比較し、
前記位置が前記第１の場所の閾値距離内にあることを決定し、
前記トリガ制御発砲機構に、前記第１の場所でポッドを発砲させる
ように構成される、
を備える自動植え付けシステム。
〔１６〕
前記植え付けシステムに結合されたモバイル運搬プラットフォームをさらに備え、前記モバイル運搬プラットフォームが前記１つまたは複数のセンサを含み、ここにおいて、前記モバイル運搬プラットフォームが無人飛行機である、
〔１５〕に記載の自動植え付けシステム。
〔１７〕
前記発砲機構が、
電子制御バルブを介して前記チャンバに接続される高圧チャンバをさらに備え、ここにおいて、前記トリガ制御システムが、前記電子制御バルブを開くことによって前記トリガ制御発砲機構に前記ポッドを発砲させる、
〔１５〕に記載の自動植え付けシステム。
〔１８〕
前記高圧チャンバが、前記高圧チャンバに加圧する圧縮ガスシリンダを含む、〔１７〕に記載の自動植え付けシステム。
〔１９〕
前記植え付けシステムを前記モバイル運搬プラットフォームに回転可能に結合するジンバル
をさらに備える、〔１７〕に記載の自動植え付けシステム。
〔２０〕
前記１つまたは複数のセンサからデータを受信するように構成されたマッピングシステムをさらに備え、ここにおいて、前記マッピングシステムが、前記１つまたは複数のセンサからの前記データに基づいて前記植え付けパターンを生成する、
〔１５〕に記載の自動植え付けシステム。
【外国語明細書】
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