Det är en typisk tranbärscen:Lårdjup i en översvämmad myr full av miljoner flytande bär, två bönder hyllar meriterna med produkter gjorda av den tårta röda frukten.

Det mesta av året, dock, myren är torr och de mogna tranbären klamrar sig fast i en tät trassel av träig, lågväxande vinstockar.

Det är då människor som Ben Tilberg börjar räkna tranbär.

"När vi gör skördeberäkningar, vi plockar all frukt i ett kvadratmeter stort område och sedan räknar vi bären för hand, säger Tilberg, en Babcock, Wisconsin-baserad forskare med det odlareägda kooperativet Ocean Spray Tranbär. "Det kan finnas allt från 300 till 500 bär per kvadratmeter, och vi räknar hundratals rutor varje skördår. "

Det är tidskrävande, mödosam strävan - men en som ger viktig information om allt från bärkvalitet till den beräknade skörden. "Vi fryser nästan hela grödan och tranbär bearbetas under hela året, "säger Tilberg." Vi behöver inte bara mäta vår fryskapacitet, Vi vill också se till att den bästa frukten går in i frysen. "

I stora tranbärsproducerande stater som Massachusetts och Wisconsin, det är en stor grej:Med 21, 000 tunnland tranbärsmyrar i 20 län, Wisconsin är landets främsta tranbärsproducent, växer mer än hälften av alla tranbär i världen.

Det stora arbetet med att räkna tranbär på det gammaldags sätt fick Tilberg att sträva efter en mer effektiv, tekniskt avancerad metod. Efter att ha läst nyheter om bildtekniker som används för att studera regnskogar, han kontaktade University of Wisconsin – Madison elektriska och datatekniska professorer Susan Hagness och John Booske med sin idé.

"Det var ett slags mikrovågsradar -koncept han tänkt sig, säger Booske.

Resultatet är en ny enhet som i huvudsak automatiserar räkningen - utan att behöva plocka några bär, och med potential att måla upp en mer exakt bild av grödan och skörden som helhet.

För att skapa enheten, Hagness och Booske genomförde förstudier i sitt labb med el- och datateknik doktorand Alex Haufler. Resultaten var tillräckligt lovande för att forskarna skulle få bidrag från Wisconsin Cranberry Board och Ocean Spray.

"Finansieringen har gjort det möjligt för oss att utveckla en mikrovågsbaserad tranbärsavkänningsteknik, säger Hagness.

Teamets första generationens prototyp-en liten lådformad enhet upphängd ovanför en kvadratmeter del av tranbärssängen-bygger på teknik liknande den som används för medicinsk bildbehandling och väderradar.

"Vi sänder en mikrovågssignal som reflekteras tillbaka från tranbärsbädden, och styrkan hos den reflekterade signalen indikerar antalet bär i taket, säger Haufler.

I väderradar, säger Haufler, styrkan hos den reflekterade signalen indikerar hur mycket vatten som finns i molnen. Det gäller för tranbär, också.

"Tranbären har en betydande vattenhalt jämfört med de omgivande stjälkarna och bladen, gör dem mer lyhörda för mikrovågorna, " han säger.

På hösten, Haufler anslöt sig till Tilberg på tomter på Dubay Cranberry Co., från Junction City, Wisconsin, och Remington Cranberry Co., från Necedah, Wisconsin, att genomföra en inledande omgång datainsamling med prototypavkänningsanordningen. Beläget i hjärtat av tranbärslandet i centrala Wisconsin, båda gårdarna är medlemmar i Ocean Spray -kooperativet.

En stor del av Tilbergs jobb är att arbeta direkt med odlare på allt från närings- och skadedjurshantering till fruktmängd och kvalitet. Han säger att odlare enkelt skulle kunna använda enheten för att skanna en hel tranbärsbädd.

"De vill veta vilka delar av deras sängar som ger högre eller lägre avkastning, och varför det är, "säger Tilberg." Att kartlägga sängen exakt ger oss en utgångspunkt. "

Ocean Spray har ett mångårigt forskningsförhållande med UW – Madison. Tilberg samarbetar också nära med tranbärsgenetikern Juan Zalapa, en forskningsgenetiker från USA:s jordbruksdepartement och docent i trädgårdsodling UW – Madison som också hjälpte till att informera om tranbärsräknaren. Zalapas mål är att utveckla nya tranbärssorter som erbjuder ökat skörd; förbättrad kvalitet, smak och näringsinnehåll; och bättre respons på faktorer som extremt väder, insekter och sjukdomstryck.

"Vi måste välja mellan tusentals och tusentals genotypkloner, "säger Zalapa." Vi identifierar lovande sådana genom att samla avkastnings- och kvalitetsdata. "

Zalapas levande laboratorium består av hundratals 5-till-5-fots tranbärstomter, som alla årligen kräver en besättning på 10 personer många dagar-eller till och med veckor-för att handskörda och räkna frukt. Han säger att den nya tekniken kan vara en stor välsignelse inte bara för hans forskning, men för branschen som helhet.

"Jag är mycket intresserad eftersom detta kommer att påverka utvecklingen av nya sorter, "Säger Zalapa." Tranbärsodlare odlar inte alla en och samma sort, men det finns många val och denna typ av teknik kan hjälpa odlare att anta nya sorter eller välja flera sorter som kan vara hållbara och producera bra i just deras verksamhet. Det skulle verkligen förändra mitt arbete och förändra branschen för avkastningsprognosändamål. "

Med hjälp av uppgifterna som han samlade in hösten 2017, Haufler optimerar nu algoritmerna som används för att konvertera de uppmätta mikrovågssignalerna till uppskattningar av tranbärsantal och förbättrar tekniken så att den är redo för en ny testomgång 2018.

För den fasen, teamet planerar att fästa enheten på en bom, eller lång kabelbalk, som sträcker sig 80 fot över en tranbärsäng.

"Om vi ​​kan fästa denna mikrovågsavkänningsenhet på bommen, vi skulle kunna stanna vid flera områden tvärs över sängen och göra mätningar, "säger Tilberg." Vi kunde ta så många mätningar som vi ville, och vi skulle kunna uppskatta avkastningen över hela kärret. "

I sista hand, säger Hagness, målet är att överföra tekniken direkt i händerna på de människor som kommer att dra nytta av den.

"Jag tror att det finns en mekanism på vägen för att detta ska vara tillgängligt för alla odlare, " hon säger.