Тракторите без човешко управление може да се превърнат в една от най-значимите разработки в историята на механизирането на стопанствата

Ася Василева

Роботите вече имат важна роля във фермите. Те доят крави и управляват различни машини. Вече е налична технология, с която могат да се произвеждат трактори без тракторист, които могат да изпълняват някои от операциите на полето напълно ефективно, въпреки, че все още няма достатъчно сведения за безопасността на тяхната работа.

Очевидното предимството на тракторите, които се управляват сами е значителното намаляване на човекочасовете в напрегнатите моменти от годината, особено в растениевъдните стопанства, а тяхната стойност може да бъде по-ниска от очакваното. Производителите отбелязват, че тези трактори могат да доведат до икономии, които ще изплатят донякъде разходите за оборудването за автоматичен контрол.

Използването на роботизираното управление може да доведе и до по-качествена работа. Контролните системи, които използват високотехнологична електроника, GPS и компютри могат да бъдат по-прецизни и от най-опитните трактористи, и се твърди, че производителността и икономията на гориво могат да се повишат поради високата ефективност.

Въпреки техните потенциални предимства, ентусиазмът при появата на роботизираните трактори не беше кой знае какъв. Според една от теориите, много от фермерите с неохота биха поверили важните работи на полето на машина без човешко управление, предпочитайки някой в кабината да взема важните решения и да решава проблемите.

Така смята и Stеphen Leese от John Deere European Technology Innovation Centre. Той смята, че може да има психологическа бариера, която спира фермерите да заложат на напълно автоматизирани трактори, но те все пак могат да извлекат ползи от новите технологии, докато все още имат сигурността на човек в кабината, казва той.

Неговата гледна точка се подкрепя от последните разработки, които автоматизират машините, но оставят човека в кабината. Някои компании прилагат този подход в претоварването на зърното от комбайна, работа, изискваща високо ниво на прецизност и извършваща се в най-натовареното време от годината.

KINZE

Пример за това е системата, разработена от Kinze Manufacturing, американска компания, в продуктовата листа на която има претоварващи ремаркета. Със системата на Kinze тракторът, който тегли претоварващото ремарке няма оператор, но е под непрекъснатия контрол на механизатора на комбайна. Когато бункерът на комбайна трябва да бъде разтоварен, комбайнерът използва дисплея с радио връзка, за да стартира трактора и да го доведе до комбайна в позиция, така че бункерът да бъде разтоварен. След това комбайнерът изпраща трактора и ремаркето до мястото, където да очаква следващото разтоварване. Kinze представи прототипната версия през 2011 г. и подобреното оборудване беше тествано тази година в три ферми.

CASE IH

Компанията спечели сребърен медал, когато представи своето дистанционноконтролирано претоварващо ремарке през 2011 г. на изложението SIMA в Париж. Наречено V2V, или vehicle-to-vehicle (машина към машина), то функционира като допълнение към технологията AFS (Advanced Farming Systems). През повечето време V2V претоварващото ремарке се контролира както обикновено от тракториста в дърпащия го трактор, но на разстояние 100 метра от комбайна управлението се поема от автоматичната дистанционна система, която постига перфектна синхронизация на позицията и скоростта на двете машини.

Комбайнерът контролира разтоварването на бункера, и когато процесът завърши, V2V оставя контрола в ръцете на тракториста отново.

JOHN DEERE

Системата на John Deere за дистанционно управление на процеса на претоварване на зърното е наречена Machine Sinc и вече от доста време е на пазара, достъпна за всеки фермер.

Machine Sync оставя тракториста в кабината, но позволява на комбайнера да поеме пълен контрол върху скоростта и позицията на претоварващото ремарке докато се разтоварва бункерът на комбайна. Когато процесът завърши трактористът отново поема контрола.

FENDT

Системата на Fendt Guideconnect позволява един оператор да контролира два трактора, като вторият трактор копира пътя и работните операции на водещата машина. Двете машини са свързани в контролна система, която комбинира GPS с високотехнологична електроника и радио сигнал. Разстоянието между двата трактора се избира от оператора, като подчиненият трактор се движи с известно отклонение, за да компансира работната ширина на прикачната машина.

Контролната система е създадена така, че да кара подчиненият трактор да имитира всичко, което водещият трактор прави, включително смяната на скоростите, спирането, завиването и движението от и до полето по пътищата. Полските опити на прототипната версия на Guidconnect започнаха през 2012 година и продължават и през настоящата.

SPIRIT

За тези, които предпочитат машините без никакъв човек в тях, американският проект Spirit позволява на един оператор да контролира до 16 самоходни машини, работещи на разстояние в радиус от 40 км.

Разработката е на Autonomous Tractor Corporation, която е създала мултифункционална единица на вериги с мощност 404 к.с. Тя може да се оборудва като трактор или да служи като база за самоходни машини или претоварващо ремарке.

Тери Андерсон, дизайнерът на Spirit, смята, че самоходната версия на различни машини ще стане по-популярна от трактора.

GPS и RTK системите са отхвърлени като водещи системи на Spirit, отчасти поради това, че радио системата, която е избрана, има по-ниска стойност. За пътуване между полетата машините Spirit могат да се програмират да следват друго превозно средство, като пикап например. За пътуване по обществените пътища те могат да бъдат теглени.

Мистър Андерсон обяснява, че Spirit е разработен защото конвенционалните трактори са станали твърде сложни и намирането на достатъчно обучени механизатори става все по-сложно в много страни.

Когато енергийните единици Spirit станат достъпни на пазара, което се очаква да стане след около две години, фермерите ще могат да управляват машини, а не хора, казва мистър Андерсон.

Massey Ferguson

Компанията работи върху дизайна на роботи за земеделието от много години. Идеите на някои от тях са доста практични. Засега обаче няма произведени прототипи.

По материали от чуждестранния печат

100 години трактори без тракторист

Концепцията на тракторите роботи не е нова идея. Обикновена механична управляваща система постига много ограничен успех в САЩ преди около 100 години и от тогава насам има много опити в тази насока. Комерсиалните успехи, обаче, засега са незначителни.

Система за управление на колелата

Американски системи за управление, използващи рамка, прикрепена към предното колело на трактора са налични от 1912 г. Те били приложими само при оран, използвайки предното колело, прикрепено към рамката да следва предишната бразда и да насочва управлението. Предимствата на системата, изтъквани от здравните инспектори били, че трактористът може да върви до трактора и да се качва в него, когато машината трябва да се обърне.

Управляваща жична система

Развитието на самоуправляващите се трактори продължава във Великобритания, когато инженерите от университета Reading използват закопани в земята жици, за да управляват модифициран трактор през 1956 г.

Жиците, проложени 20 см под повърхността на почвата, имали електрически заряд, който въздействал на сензори в предната част на трактора. Сензорите били свързани с кормилната система на трактора, насочвайки машината да следва жиците.

Идеята била възприета от Националният институт за земедлско инженерство, който доразвива проекта и през 1958 представя комерсиалната му версия. Три или четири системи са инсталирани в овощни ферми, за да управляват тракторите с косачки в градините, но идеята скоро била изоставена.

Радио контрол

Радио сигнали са използвани за управлението на трактор Ferguson в Америка през 1957 г. Оператор с радио оборудване стоял в края на полето и изпращал сигнали до движещия се самостоятелно трактор. Било доказано, че идеята работи, но тя се оказала безсмислена, тъй като операторът можел да контролира машината по-лесно и ефективно от седалката в кабината.

Компанията Ford избира различен подход през 1959 г, когато демонстрира два трактора Fordson Major, работещи с един оператор. Той управлявал собственият си трактор ръчно, а втория - чрез радио сигнали. Изглеждало впечатляващо, но било доста сложно и объркващо.

Анализ на изображения

Инженери от Silsoe разработили малък роботизиран трактор, насочван от компютърен анализ на изображения от CCTV камера, поставена в предната част на трактора. Машината била разработена през 1996 г. за работа в редови култури, като зеленчуци или захарно цвекло. Управлението е контролирано от компютър, който анализирал изображенията от камерата, за да индентифицира редиците растения и разстоянията между тях. Тракторът работел добре и правел внимателни и чисти завои, но изненадващо почти нямало търговски интерес, въпреки че технологията продължила да се развива и дори и днес работи при някои машини.

GPS

Сигналите от сателитите на GPS били комбинирани с анализиране на изображения, за да се направи контролираща система за трактор без човешко управление, демонстриран от New Holland в САЩ през 1996 г. контролната система изпълнявала добре всички функции на полето и дори обръщанията на машината, но никога не стигнала до конвейера.