3° C, предимно ясно
Универсален помощник за всякакви по размер стопанства, тракторът е машината, без която всеки технически инвентар би бил излишен. По света има над 1000 различни разработени модели трактори, а средно се продават около 2 млн. броя на година.
В началото тези превозни средства били с бавно отделящи съединители, основни ръчни механизми с големи дръжки за задаване на функция. Съвременните трактори разполагат с все по-фини настройки, вградена електроника, футуристична визия, компактен дизайн. Имат елегантна конструкция за по-голяма маневреност, ергономична кабина, екологосъобразност от най-висок стандарт, която работи в хармония с високата мощност на двигателите. Безброй многото операции, които тракторите извършват на полето могат да бъдат контролирани само с натискането на един бутон, дори дистанционно, извън кабината. Това прави роботизираните трактори предпочитаната „дясна ръка” в управлението на селскостопанските задачи, защото се справят без необходимостта от служител. Правят всичко автоматично, лесно, бързо и икономично. Софтуерът е програмиран така, че с изкуствения си интелект да замести работниците, спестявайки време и усилия. Той може сам да извършва оптимизации и планиране на дейностите в стопанството, да прави измервания и да насрочва операции, само с мобилното управление на стопанина от дигиталното си приложение.
Извличането на данни в реално време и задаването на задачи спрямо тях, без почти никакви умствени и физически усилия или дори присъствие се очертава в скоро време да превърне потреблението на автономни трактори-роботи в глобална и водеща тенденция за индустрията.
Минало
Напредъкът и модернизацията на техниката е основна причина да не възприемаме традиционните трактори от миналия век за конвенционални в съвремието. Днес самоходните трактори са много по-удобни за употреба от някои модели останали в историята, например английският David Brown 880. Общо 19 000 от този модел били произведени за употреба през 60-те години на ХХ в, когато мощността от 32 к.с. не била стряскащо ниска на фона на съвременните параметри. И когато било нормално да остава по средата на полето под жаркото слънце или в окаляната от дъжд почва. Модерните трактори също разполагат с много по-подобрени функции, намалено увреждане на почвата, повишени стандарти за опазване на околната среда и безопасност, и повишена устойчивост към метеорологични и географски условия, препятствия, високи скорости и др.
Настояще
В днешно време процъфтяват многофункционалните автономни и висококачествени трактори на американо-италианската марка New Holland, с официален представител за България – InterAgri. Моделът TVT 135 е стандартен пример за трактор от настоящето, с универсалното си триточково окачване, хидравлика, теглич и управление на базата на GPS и RTK навигационни системи. New Holland предлага 83 различни модела самоходни трактори, а е едва един от многото производители възприели роботизацията в тази насока. За всеки модел са налични дузина различни размери на коловоза и допълнителни опции. Тракторите от това поколение са високопроходими, високотехнологични, лесни за управление от всяка точка на полето, а някои дори разполагат с допълнителни сензори и собствено зрение, през камери, с което да заобикалят препятствия.
Близко бъдеще
Множество трактори Agrointelli Robotti всъщност вече са разработени и извършват полеви операции в различни страни. Въпреки това те все още се намират една крачка напред и има нужда от натрупване на още модернизация до достигането и употребата им в по-широк световен обхват.
Тази разработка на датската AGROINTELLI вече е споменавана от „Български фермер“, с работещата си активна система за изкуствено възприятие, модулен инструментариум за обработване на информация и усъвършенстване на възможности, и ефективен контрол върху различните видове растителност за обработване – вредители и култури. Към момента тези роботи не са напълно адаптирани за широко производство, затова окомплектованeто на трактори с устройства за автономно управление като Sabanto е по-достъпна алтернатива.
Настояще
Работоспособността на Sabanto е с продължителност от 39 часа, без прекъсване, докато не се появява необходимостта от зареждане с гориво. Тракторите с вградения механизъм работят напълно автономно, единствено трябва да бъдат наблюдавани и контролирани, което става дистанционно от над 100 км разстояние. Двудневната работа в Чикаго на трактора Kubota M5-091 ROPS, с вграденото устройство не изисква човешка намеса в земеделските операции – самостоятелно засажда, плеви, култивира, окопава и извършва вертикална обработка на почвата, без да упражнява излишен натиск върху нея, с дистанционен контрол във всяка част от денонощието.
Друга надеждна система, която лишава тракторите от водач е GOtrack. Той използва сензори, за да следи позицията, ориентацията и скоростта на конвенционален селскостопански трактор, превръщайки го в самоходен из полето. Устройството разполага също с LiDAR технология за следене на околността, така че тракторът да знае къде да отиде без да последва сблъсък в обект или да се наложи човешка намеса за задаване или промяна на посоката. Комплектът работи със старите трактори и с него могат да се изпълняват повече операции наведнъж за по-малко време, грижа за машината и удължаване на живота ѝ, чрез намаляване на часовете за експлоатация, заради повишената производителност. Стопаните биват информирани при ситуация, в която е необходима тяхната помощ, но с изключение на извънредни случаи пестят ценно време от опериране на трактора или разходи за работна ръка.
Настройването изисква примерно извършване на операцията с водач, след това системата автономно ще следва образеца, позовавайки се на технологиите и задвижващите си механизми. Освен това има модул за управление, контролер на клапани и управление на дросела. Функциите за безопасност на уреда не позволяват работа на полето непосредствено близо до трактора. Той е произведен от земеделци в Полша и се предлага на агропазара.
Бъдеще
Прототипът на Agxeed Agbot изглежда вече оперира безупречно. Тракторът се управлява от специално разработена за целта софтуер платформа, което е оптимален вариант за планиране на задачите и непрекъсната преценка на външните фактори и изпълнението. Верни на немския си произход, тези трактори-роботи са оборудвани с 4-цилиндров дизелов свигател Deutz със 156 к.с. и отговарящ на етап V от стандартите за отделяне на емисии. Собственото му тегло е 6 т, Разполага с големи по обем дизелов и AdBlue резервоари и допълнителни високоволтови електрически устройства. Също така е снабден с хидравлична помпа, контролен клапан, сензор за натоварване, система за безопасност ISOBUS 11783. Сензорите RTK, GPS, GNSS и облачно базираните онлайн инструменти помагат в оптималното автономно планиране, позициониране и управление. Максималната скорост, която развива е 13,5 км/ч.
Пестене на усилия
Доминиращият фактор в еволюцията на изброените трактори е постепенното намаляване на намесата на работната ръка. Едно време с трактор с водач се е вършела работата на няколко души на кон. След това един човек е можел да свърши същата работа, която успяват няколко души с по-малки и стари трактори. Освен това разполагал с подобрени прецизност и комфорт. След това машините добиват по-голям капацитет, позволявайки на един човек да оперира няколко по едно и също време. В бъдеще един човек ще има възможността да оперира няколко високопроизводителни машини едновременно, а те в същото време ще изпълняват командите прецизно, измервайки, коригирайки и подобрявайки дейността си.
Много фермери се чудят дали могат да продадат стария си малък трактор и да си купят робот на негово място? Всичко е възможно, но тази инвестиция е рискована и вещае загуби или погасяване на кредит. Затова практиката е старият трактор да бъде заменен не с автономна версия, а подобрен с комплект за автономно изпълнение. Устройството няма да тръгне веднага, ще трябва първо да бъде научено, изминавайки една обиколка с оператор, която включва желаните за изпълнение операции. След това може да бъде пуснато да извършва само показаното. Системата показва на екрана маршрута, дори да няма оператор в трактора – вграденият интерфейс може да улеснява изпълнението на задачите, като прецизно показва точното време и количество за пръскане на ПРЗ, например. Тези настройки могат да бъдат зададени в системата, която изчислява и предоставя данни от изпълнението. Основното предимство на това оборудване е, че може да бъде премахнато, когато и да било, и тракторът отново да бъде използван с водач. Така стопанинът има възможност да избира дали да пусне трактора сам в полето или да го оперира механично. Дори да избере втория вариант с устройството е много по-лесно да транспортира трактора до полето.
Въпреки това, основният недостатък на този вариант е законовата регламентация в различните страни, въпреки гарантираната безопасност на системата. Контролът е изцяло дистанционен и при нередности като прегряване, свършване на ресурс или грешка на терена, тракторът спира автоматично и изпраща сигнал до стопанина.
Специализиране в дадена сфера
В началото на употребата на трактори, те били използвани основно за извършването на каквато и да била земеделска работа. Хората лесно се научавали да управляват волана и няколкото ръчки в кабината и са изпълнявали съответните за терена задачи. Тракторът не е трябвало да знае на кое поле какво трябва да се изпълнява. След това навлиза универсален теглич, задвижването с преден BOM, фиксирането на ленти за шофиране и мощност спрямо вида задача. Agrointelli Robotti e пример за това, че може да изпълни множество задачи, но качеството на някоя от тях да страда. При съсредоточаване върху една конкретна цел, или просто по-малко цели изпълнението няма как да бъде понижено в някои области за сметка на други. В днешно време е най-добре машината да бъде ръчно закарана до полето, но управлението там да се осъществява по нейна преценка – тя създава оптимален маршрут въз основа на заданието. Настройките могат да бъдат зададени от оператора или професионалист, а единственото задължение за оператора остава да следи за изключителни ситуации по време на работния процес. Към момента функционалността е предимство и обикновено се закупуват трактори за набор от задачи. Някои модели са по-леки и фокусирани върху подхранващи почвата операции, докато други, по-мощни са избирани за дълбоки обработки и транспортни задачи. Шофирането се извършва от тракторите, управлението на навигационните сензори изисква единствено настройки на свързани секции или контроли на машината. Тракторът вече също знае на кое поле каква задача трябва да се изпълни и помага в създаването на конфигурации за извършване на работа. Роботът Agxeed Agbot има по-голяма гъвкавост по отношение на задачите, които трябва да бъдат извършени. Обикновено започва с по-сложната работа, отнемаща повече енергия. С просто превключване към по-малки обороти и скорости, същата машина може да извършва грижа за културите. Роботът се превръща просто в инструмент в ръцете на софтуера, който може да контролира извършваните дейности, интегрира междумашинни решения и предприема подходящи за ситуацията действия.
По-устойчиви ли са роботите от тракторите?
Тази теория все още не е доказана, но е възможна. Устойчивостта на роботите спрямо тракторите зависи от много фактори, самото използване е ключово, както начинът на производство, изборът на гуми или вериги, уменията на операторите, съответно машините и т. н.
Относно задвижването, контраста между David Brown 880 и Agrointelli Robotti e огромен. Конвенционалният трактор има задвижващ вал от двигателя към колелата и машината чрез BOM и ръчна скоростна кутия, за разлика от електрическото и хидравлично задвижване на робота. При него се позволява малките колела да бъдат поставени в голяма ширина на коловоза, без ос в средата, в полза на културите, когато се намират между колелата. Недостатъкът на електрическото задвижване от гледна точка устойчивост е по-ниската енергийна ефективност, това също изисква употребата на по-сложен софтуер.
По отношение на прецизността и оптимизацията, тракторите с навигационни технологии управляват без съмнение по-точно от ръчните, следователно имат повишена ефективност при полевите операции. Това се дължи на оптимизираното маршрутизиране на полето от софтуера и резултатът е по-кратък път до същата работа. Въпреки това няма наличен сигурен набор от данни за въздействието върху екосистемата срещу ползата от нея, например консумацията на енергия за сървъри за специализиран софтуер, приемници и материали за направата им.
За лекото тегло, Agrointelli и Dewulf споделяха амбиции за леки машини в роботиката, но е факт, че по-леките машини остават в историята. Икономията на мащаб печели битката за по-големи трактори и намаляване на човешкия труд. Ако скъпата електроника може да управлява 3-метрова машина, защо да не управлява 6-метрова и да покрива повече дейности, пестейки човешки труд например за презареждане на сеялката.
Новите принципи за гуми и вериги са илюстрирани най-добре от Agrointelli Robotti и Agbot Axgeed. Вторият модел е силно фокусиран върху сцеплението и ниското налягане на почвата на кв. см. За разлика от него, Agrointelli е с по-малки колела – те са с налягане под 2 бара, за да не уплътняват почвата, където растат културите.
Към момента единствената компания в света, която управлява всички изброени машини е нидерландското предприятие за интегриране на роботи в селското стопанство Doorgrond. Според неговите експерти роботите успешно поемат и контролират работата, така че фермерът да се съсредоточи върху операциите в стопанството, а не в техниката. Той може да се научи да борави с извличаните данни, за да увеличи възвращаемостта в стопанството си. Малките роботи могат да вършат същата работа като старите конвенционални трактори, но един човек трябва да управлява няколко малки робота, за да надмине капацитета на големия трактор.
Коментари