14° C, ясно небе
Роботи борят вредители, местят товари, автоматизират трактори в Америка
Автоматизацията на процесите продължава, внедряването на нови технологии и комбинации от машини и софтуери търси и намира различни начини за изпълняване на селскостопанската дейност. Функционирането е задоволявано от роботи, сензори, изкуствен интелект, автономност, безпилотни летателни апарати, автоматични конвейери и т.н.
Има ли риск умните системи
да изместят работната ръка?
При нас, засега не, но в много страни производството и патентоването на различни изобретения продължава. Разбира се, ще отнеме много време, докато станат доминиращи на пазара. Засега любителите на роботиката и аграрната техника могат да видят повечето проекти в действие основно при демонстрации на изложения, а потребителите – да наемат такива за употреба в стопанствата си. Може да са малко по численост, но стопанства, които разчитат на роботиката категорично има и отзивите за качеството не са никак лоши. Докъде ще стигне тази автоматизация предстои да разберем, а дотогава можем да разгледаме най-новите технологични решения, интегрирани в тялото на селскостопански машини.
Бразилската технологична компания Solinftec работи с редица американски партньори за внедряване на своя
работещ със слънчева енергия робот
Solix Scouting. Една от най-новите ѝ иновации, лансирана на изложението Farm Progress Show 2022 е роботът пръскачка Solix, с увеличен капацитет на резервоара до 45 л и 12-метрова пръскаща щанга. По дължината й има камери, които засичат проблеми и използвайки машинно обучение и изкуствен интелект идентифицират плевелите, за да ги пръскат. Вместо да види проблем и след това да донесе пълноразмерна пръскачка на полето, този робот може да пръска веднага, с което ускорява реакцията при опасност от заплевеляване. Също така, това означава по-тежките машини, причиняващи уплътняване, да се държат извън полето. Автономната пръскачка тежи малко над 500 килограма, като това също намалява опасенията за уплътняване. В допълнение, машината винаги работи, захранвана от четири слънчеви панела, които контролират задвижващата система и тази за пръскане, като същевременно предоставят отчети за развитието на културите, идентификация на плевели, болести, популации на насекоми, на дефицит на хранителни вещества. Още доставя данни за диференциални слоеве на картата на вегетативния индекс и т.н. Машината работи денонощно, може да предостави всякаква информация за управление на културите и е фокусирана върху контрола на плевелите. За един ден тя дава карти за пръскане на плевели с анализ на запазените входни данни и може да обслужва до 384 декара на ден, в зависимост от релефа на полето и терена. C дизайна си за точково пръскане може да намали употребата на препарати за растителна защита с до 70%. В допълнение, електрическият дизайн означава по-малко емисии на парникови газове във фермата.
Откриването на плевели е водещ проблем и пръскачката Solix е проектирана не само да наблюдава и сканира полета, като оригиналната разузнавателна версия, но и да открива и управлява плевелите с технология, която позволява на устройството да пръска в растението, вместо отгоре, елиминирайки задвижването и уплътняването от по-големите машини. Оригиналният робот Solix е нещо като шаси, на което е монтирана пръскачката. Има други инструменти, които могат да бъдат добавени към системата, за да помогнат на фермерите да управляват повече вложения. Създаденото от компанията е отправна точка за по-автономна работа в бъдеще. Пилотни проекти за моделите Solix се изпълняват в цяла Северна Америка от средата на 2023 г. Планира се обслужване на пазарите с тази технология в световен мащаб.
Екип от Института по роботика на университета Карнеги Мелън разработи автономен робот, наречен Tartan Pest, за да помогне за контролиране на разпространението на инвазивен вид насекоми, за които е известно, че унищожават икономически важни култури, като грозде, ябълки, хмел, орехи и много видове твърда дървесина. В Пенсилвания, САЩ тези насекоми имат потенциала да струват на икономиката 300 милиона долара годишно. TartanPest използва изцяло електрически микротрактор Amiga, създаден от Farm-ng, роботизирана ръка и компютърно зрение, за да пресича полета и гори, докато
открива и унищожава яйцата на насекомите
Агроботът идентифицира тези яйчни маси с помощта на модел за задълбочено обучение, който е усъвършенстван върху разширен набор от изображения, създаден от 700 изображения на вредителя, конфигуриран от дружеството iNaturalist. След това използва роботизираната ръка, за да избяга от масите от повърхностите. Екипът от изследователи се надява TartanPest да помогне на малките фермери и по-широката хранителна система да се бори с тези вредители и да намали химическото замърсяване на културите и разходите за труд.
Щом става въпрос за устройства за автономно задвижване на трактори, няма как да не бъде споменат първият в света
интегриран сензор за прецизно
управление на овощни градини,
монтиран към трактор – TMS TreeScout. Негов производител е британският доставчик на информация за плодови култури Aurea Imaging. Базиран на изкуствен интелект и 3D-компютърно зрение, сензорът помага на стопаните в редица задачи като картографиране на цъфтежа, оценка на жизнеността и сканиране на дърветата. Това позволява увеличаване на добивите и приходите, намаляване на вложените разходи за труд, и ресурси, и опазване на околната среда. Пазарът крие предизвикателства пред овощарите, които трябва да се адаптират към спад в цените, покачване на разходите, конкурентен внос, ограничено въздействие върху околната среда и т.н. TMS TreeScout е високопрецизно решение, което дава на производителите на плодове пълен контрол върху събирането, анализа и изпълнението на данни, без необходимост от външни услуги или трети страни, които да помагат в управлението им. Работи безпроблемно с всички основни резачки за корени, пръскачки и платформи за данни, като позволява на фермерите да дадат на всяко дърво това, от което се нуждае, за да процъфтява, като същевременно спестяват вода, торове и разходи за труд. Той съдържа 3D-система за компютърно зрение с висока разделителна способност и капацитет за периферна изчислителна обработка, който се интегрира със съществуващото RTK-GPS оборудване. С нейна помощ устройството сканира дърветата, докато пръска или коси през овощната градина, след това събира и качва данните на облак. След анализирането им, стопаните получават досиета с информация за отделните дървета, което позволява предоставянето на персонални грижи. Решението предлага персонализирано третиране за всяко дърво от овощната градина, надежден мониторинг, водещ до ефективно разпределение на разходите, увеличава производителността и същевременно не уврежда околната среда.
По темата за този така специфичен сектор – овощарството, може да се причислят роботите за бране на плодове, които стават все повече и повече. В миналото механизацията в тази аграрна област е била в дългогодишен застой, заради интересите на работниците, докато, предимно американски производства, не намират начин машини да берат плодовете, без да ги увреждат. Машините са вградени със съвременни сензори, мощен изчислителен процесор, електроника, машинно зрение, роботизиран хардуер, имат и висока точност на GPS локализацията си. В последно време фермерите ограничават труда и разчитат на машини. Проучвания сочат, че роботизираните „берачи“ ще се нуждаят от поне
още 10 години за внедряване
в търговските мрежи
от световен мащаб и излизане на свободния пазар. Освен че имат затруднения в различаването на цветовете, роботите също така срещат трудности и при разграничаването на листата от клонките на плода. Най-важният факт е, че те все още не могат да се съревновават със сръчността, бързината и координацията на работниците, така че засега опасност роботите да вземат хляба на хората няма, особено в България.
В Калифорния, инженери тестват съвместно с испанската компания „Agrobot“ и местните производители машина за ягоди. Тя е
оборудвана с 24 "ръце", чиито движения
се насочват чрез оптичен сензор
Той позволява на робота да прави избор въз основа на цвета, качеството и размера на плода. Те откъсват плодовете на ягодата и ги поставят на конвейер, откъдето работници ги опаковат.
Един от лидерите в механизираното прибиране на плодовата реколта си остава израелският агротехнически стартъп Tevel Aerobotics, със своя дрон за беритба RBR50. Той е носител на награда за иновации за дронове за събиране на плодове през 2021 г. и участва на World Ag Expo 2023. Компанията производител към момента си партнира с производителите на мобилни платформи за жътва S&S Metal Fabrication, за да изгради автономно решение за събиране на плодове, наречено Alpha-Bot, което да бъде готово за внедряване през предстоящия вегетационен период. Тези дронове могат да работят непрекъснато през целия ден, като събират зрели плодове от дърветата в овощна градина, изискват мобилна платформа със захранване. Мобилните платформи на партниращата компания осигуряват безопасно и повдигнато работно пространство за хората-берачи, за да достигнат до плодовете, без непрекъснато да се налага да местят стълби. Новопроектираният Alpha-bot е изграден върху такова шаси и е проектиран да носи дроновете на израелската компания, да ги захранва, и е изграден около централна конвейерна система, която е проектирана да
натрупва събраните плодове
от дроновете в контейнери
Alpha-Bot може да обработва различни плодове от 50-грамова кайсия до 700-грамова ябълка. Дронът събира данни за всеки избран артикул, като използва бордовите камери, за да класифицира и оразмерява плодовете. Системата също така прави геомаркировка и времева марка на операцията за събиране. След това всички тези данни се предоставят на собственика на овощната градина. В момента мобилната платформа на Alpha-bot не е напълно автономна. Тя изисква операторът да управлява движението на платформата надолу по реда овощна градина, докато дроновете автономно берат плодовете от дърветата. Според компанията има планове в крайна сметка устройството да стане напълно автономно, но тези функции все още са в пътната карта. Операторът използва джойстик за управление на операцията. От миналата година насам са добавени различни плодови сортове и функции за данни към решението. Стопаните могат да видят на телефона си информация за теглото, размера, степента на цвят, времевия печат, топлинна карта и други, благодарение на софтуерни подобрения.
Подобрения на оперативната система има още при робота Burro, тип AMR – външен автономен мобилен робот. Първоначално роботите са проектирани да
следват човек във фермата и да носят
инструменти, хербициди, торби с тор и тави/щайги със събрани култури като грозде или плодове. Burro е малък и пъргав и е проектиран да работи в тесни редове с култури. Новата версия на софтуера му 4.0, дава на потребителите възможността да запазват и споделят маршрути в цял флот от Burro. В допълнение, той подобрява двупосочното теглене, както и надеждността, когато се премества от ограничена с GPS среда на открито към ограничена с GPS среда на закрито. Основните функции в четвъртата версия са подобрено и стабилно следване на хора и редове, нов режим на теглене, включително двупосочно, подобрено управление на маршрута, възможности за преход на закрито и открито с навигационен филтър. Основната цел на мобилните роботи Burro е да подпомагат транспортирането на стоки, облекчавайки натоварването на селскостопанските работници и повишавайки цялостната ефективност на селскостопанските операции.
Коментари