Представяме ви образци на интелектуална селскостопанска техника, които ще заменят човешкия труд и ще способстват да се увеличи производителността и добивът на култивираните растения

Земеделската индустрия е обещаващ пазар за внедряване на разработки в областта на роботиката, с което се създава високоинтелигентно производство. През последните години в селскостопанския сектор проектирането на роботизирани устройства е в непрекъснат подем.

Техниката е предназначена за извършване на повтарящи се операции в отглеждането на културите. Основната цел е да се замени човешкия труд, да се намали вредното въздействие на химикалите върху хората и околната среда, да се увеличи производителността и добивът на култивираните растения.

2. Сх. за разпол. на раб. орг. 1

Унищожители на плевели

Днес основният метод за справяне с бурените и паразитите на полето е третирането им със специални химикали. Последните оказват влияние не само върху вредните, но и върху отглежданите култури, навлизат в почвата и заедно със селскостопанските продукти – в храната на човека. Следователно, традиционното плевене е естествен и екологично чист начин за тяхното унищожаване, защото включва изтръгване на плевелите от земята заедно с корените. Възможно е бурените да бъдат отстранени чрез по-практичен начин – предварително прерязване и набиване в почвата. И тук в помощ на земеделеца идват роботите…

BoniRob плеви 1,75 растения за секунда

За да улеснят плевенето, водещите немски компании Amazone и Bosch заедно с два университета са разработили автономна роботна платформа BoniRob, специално оборудвана с модул за механично унищожаване на плевели. Принципът на действие е прост – остава изпълнението. В автоматичен режим, роботът разпознава плевелите по формата на листа с помощта на камера с висока резолюция. Използвайки ударния си инструмент с диаметър един сантиметър, той ги забива в земята на дълбочина три сантиметра, като отделя около една десета от секундата на растение. Устройството се справя и с по-избуяли бурени.

Освен това апаратът е проектиран да измерва състоянието на почвата и опръскването на растенията. В зависимост от вида на работата на платформата могат да се избират съответните модули. Устройството има собствена навигационна система, способна е да определя GPS координатите на селскостопанските култури, да създава карти на извършената работа и да подготвя необходимата документация. Роботът BoniRob вече е тестван на поле с моркови, където разстоянието между корените достига два сантиметра, а плътността на плевелите е около 20 растения на квадратен метър. В такива комплексни условия машината не изпитва никакви затруднения. Максималната работоспособност е почистването на 1,75 растения за секунда при движение със скорост 3,7 см/сек.

В допълнение, универсалната платформа е в състояние да премести полезен товар до 150 кг, а генераторът ѝ– да осигури енергия за продължителна работа в продължение на 24 часа с едно зареждане. Основната идея за създаване на такова устройство е, че земеделският производител може да закупи само една платформа с няколко модула, от които се нуждае, и да наема при нужда други от специализирана организация. Днес фирмата производител тества робота в реални условия и разработва версия на по-малко габаритна универсална платформа и комплект сменяеми модули към нея. Целта е малките машини да функционират, не отстъпвайки на по-големите.

3. Робот Greenbot

Greenbot изпраща съобщения при възникнало препятствие

Холандската фирма Dutch Power Company е създала робот Greenbot, проектиран да извършва повтарящи се операции на полето в градините или в общинския сектор. Това е самоходна машина с четири колела, с монтирани предни и задни системи за обработващите инструменти. Промяната на посоката на движение се извършва чрез завъртане на предните, задните или всичките четири колела, както и по метода „рак”. В началото на работата операторът с помощта на конзолата записва в паметта на машината алгоритъм за преместване и изпълнение на целия цикъл от операции. След това роботът, по команда, самостоятелно изпълнява инсталираната програма, като сам реагира на възникващите бариери и други смущения, постъпващи от сигнали на сензорната система. Когато открие неизвестно препятствие, устройството спира и изпраща текстово съобщение до потребителя.

Предлагат се два модела на такова оборудване, различаващи се един от друг според общата ширина и тегло. И двете версии са оборудвани с 4-цилиндрови двигатели, които отговарят на изискванията на стандарта за изгорели газове Tier 4/Stage 3B. Моделите са оборудвани с хидравлична трансмисия с блокировка на диференциала, предният силоотводен вал е хидравличен – 1000 об/мин, а задният е механичен – 750 об/мин. За корекция на движението в реално време се използва GPS сигнал. Цената на такова устройство започва от 120 хил. евро. Основните технически данни на робота Greenbot са:

Мощност на двигателя – 74,5квт

Диапазон на скорости – от 0 до 25 км/час

Радиус на завъртане – 6,5 м.

AgriRobo комбинира сонар и скенер

В близко бъдеще японската фирма Kubota също планира да започне да продава автономния трактор AgriRobo в Страната на изгряващото слънце, който извършва нормални процеси без оператор и използва GPS. За управление на машината, в сътрудничество с японската фирма за измервателно и медицинско оборудване Topcon и Държавния университет на Канзас (Kansas State University), е разработен софтуер, който се използва за създаване на работен план преди започване на операциите. Комбинацията от сонар и скенер осигурява безопасно откриване на фиксирани и мобилни препятствия. Системите за контрол и сигурност гарантират, че машината няма да извършва опасни маневри. Компанията работи и по създаването на комбайни и автономни апарати за отглеждане на ориз.

MARS ще бъдат управлявани дистанционно от облачни технологии

Германската компания Fendt, част от корпорцията AGCO, постепенно разработва проект за създаване на автономни селскостопански устройства, наречени MARS, т.е. Мобилни системи за селскостопански роботи (Mobile Agricultural Robot Swarms). Програмата е финансирана от Европейския съюз с помощта на Университета в Улм, който разработва сателитни навигационни системи за засаждане на царевица. Основната идея на този проект е да произведе малък многофункционален робот, който ще работи автономно с електрическо задвижване и ще бъде управляван дистанционно с помощта на облачни технологии. Основополагащи за програмата са екологичните фактори – намаляване вредите на почвата, намаляване на емисиите на въглеродния диоксид в атмосферата и най-безшумни операции. Според плановете на компанията роботите ще бъдат транспортирани до полето със специален транспортен модул, използван като зарядно устройство и бункер за семена. Всяко устройство използва специален софтуер, интерфейсът на който позволява да се зададатнормите на засяване и дълбочината за засяване на семената, плътността на засаждане, местоположението на културите и броят на работещите машини. Параметрите и данните се съхраняват в облачната система. Както казват представители на Fendt, подобно решение дава възможност за последващо по-точно обработване на почвата и с по-малко финансови инвестиции.

4. Автономният трактор на Casi I

Пилотна програма за автономен трактор на Case IH

Концепцията за автономен трактор, разработена от американския бранд Case IH и CNH Industrial's Innovation Group, вече стана известна в широки кръгове. Конструкторите продължават да подобряват тази технология и задълбочават развитието на концепциите за автоматизация и автономия в областта на селското стопанство. Производителите инициираха диалог със земеделски производители от цял свят, за да разберат как практическото прилагане на тази иновация може да помогне за подобряване ефективността и рентабилността на аграрния бизнес. За да проучи потенциала на концепцията и тестването в реални условия, Case IH започна да прилага програмата за автономия и автоматизация. По пози начин от компанията установиха, че настоящите и бъдещите технологични нужди могат да бъдат разделени в пет категории според степента на автоматизация на селскостопанските дейности. Тези пет дейности включват управление, координация и оптимизация, автоматизация с участие на оператор, контролируема и пълна автономност.

През 2018 г. компанията започва сътрудничество с фермерската къща Bolthaus като част от пилотната програма за автономен трактор. Целта на съвместната дейност е да се разбере как новата система може да се използва в реални условия. Освен това е необходимо да се определи степента на нейното съответствие със съществуващите изисквания на стопанствата. Пилотният проект ще се съсредоточи основно върху първичната обработка и дълбоката култивация на почвата – и двете операции имат висока степен на повторяемост. Програмата ще изпробва и малък автопарк автономни трактори Steiger Quadtrac, които трябва да извършват манипулации на тяга с дискови брани True-Tandem или Ecolo-Tiger. Тези мерки ще помогнат да се оцени ефективността на автономното управление на оборудването при разнообразни дейности и типове почви при различни климатични условия. Една от ключовите задачи е да се получат агрономически данни и да се осъществи обратна връзка от отзивите на операторите за практическото приложение на тази технология. Тези мерки ще позволят на компанията да продължи да развива и подобрява системите за управление и да оптимизира функционирането на технологиите.

5. Калинката робот Ladybird

Калинката Ladybird работи със слънчеви батерии

Причудлив е създаденият от инженерите от Университета на Австралия Ladybird робот. Той представлява калинка, която работи на слънчеви батерии. Името е продиктувано от външната прилика на тези зарядни устройства с крилата на летящото насекомо. Механизмът е оборудван с лазерно насочена система и интегриран автоматизиран манипулатор, с който може да се прибира реколтата. Задачите на машината включват контрол на процеса на отглеждане на зеленчуци на всички етапи, откриване на вредители, както и отстраняване на плевелите, когато е необходимо. Роботът разрушава плевелите с помощта не само на хербициди, но и на традиционни ножове, микровълнови лъчи и лазерни лъчи. Оборудвано със сензори и камери, устройството може да пръска химикали, да преброява растенията едно по едно и да не пропуска труднодостъпните места.

Комплексно решение

Аналогичните по предназначение трактори New Holland NHDrive са създадени от CNH и Autonomous Solutions Inc. на база серийните машини T8 и T7. Външно те не се различават от конвенционалните технологии и могат да се използват както в самостоятелен, така и в традиционен режим – под контрол на оператора. Сега компанията заедно с компанията E.&J. Gallo Winery провежда пилотен тест на автономната технология NHDrive, внедрена в трактори T4.110F за градинарство. Основната цел на тази дейност се заключава в получаването на обратна връзка от агрономи и оператори относно потенциала за използване на иновациите в дейностите на винарските изби. Този проект е последният етап от програмата "Автономни машини" с марка New Holland, която показва най-обещаващите области на приложение на сложни съвременни решения в селското стопанство. Новата пилотна програма демонстрира, че предложената разработка може да бъде внедрена в цялата гама от машини на фирмата – от големите универсални трактори до специализираните машини с ниска мощност. В рамките на предварителните изследователски дейности вече са постигнати значителни резултати в интегрирането на различни компоненти, по-специално на сензорни елементи и приемници на сигнали. Пилотният проект е фокусиран върху пълния набор от дейности в областта на растениевъдството и поддържането на лозята. Резултатите от тестовете ще бъдат използвани в бъдеще като практическа информация. Изследванията в рамките на програмата „Автономни машини” също помагат за подобряване на технологиите, които са на разположение на клиентите в момента. Например – обикновената автоматизирана операция при обръщането на машините в края на редовете, която се осъществява само с едно натискане на бутон, значително повишава ефективността на селскостопанските дейности и продуктивността на фермата.

Инж. Алекс Петров

По материали от чуждестранния печат

Публикувана в Агротехника

Иновациите са водеща тема за всяка една СИМА, на която фирмите се надпреварват да показват какви новости и нови възможности са включили в последните си модели машини, а някои дори още не са в масово производство.

Друга тема, тясно свързана с иновациите, е тази за така наречените „старт-ъпи“ (start-ups). Вярно, че случайно попадайки на родна реч в парижката СИМА 2019 от български посетители, подочухме интересно изказване от рода на: „Не ме води на тоя стартъп, бе! Знам, че съм стар и че съм тъп, ама трябва ли да ми го навираш в очите?“ Въпреки този цветущ балкански коментар, старт-ъпите се оказаха нещо съвсем различно и дори точно наопаки на смисъла в горната реплика.

Става дума за млади, прохождащи фирми, които се опитват да се наложат на пазара, като предлагат нещо ново и обикновено изискващо висока степен на специализация, специфични високотехнологични знания и т.н. На СИМА 2019 беше отделено специално място, наречено „Селото на старт-ъпите“(или селото на стартиращите компании).

sn2 1

Това е пространство, споделено от 35 прохождащи компании, които се опитват да оцелеят в света на големите и вече утвърдени фирми, които произвеждат всякакво оборудване за селското стопанство. Голямата част от тези старт-ъпи се състои от фирми, които са софтуерно ориентирани и предлагат различни софтуерни решения и апликации за управление на един или повече процеси в едно стопанство, от измерване на оптималната температура за складиране на зърно (Javelot) до прецизен контрол над работното време на служителите (Aptimiz). Има обаче и по-различни предложения като например система за препоръчване кога е най-подходящото време да се продава земеделска продукция (Captain Farmer). Даването на възможност на нови фирми с нови идеи да се опитат да покорят пазара, определено е в хармония с общата идея на СИМА да се дава път на новостите и да не спира усъвършенстването на всички процеси, свързани с ефективно и модерно земеделие.

Особен интерес представляват, и все повече присъстват на подобни изложения, земеделските роботи, които напълно автоматизирано изпълняват някаква важна, често изключително трудоемка за хората, работа. Тези машини фокусират в себе си няколко основни идеи: иновации, дигитализиране, прецизно земеделие и ефективност. Да започнем с иновациите. Аграрните роботи (или агроботи) сами по себе си са новост, а промените при тях настъпват с грамадна скорост и те стават все по-добри и по-добри. По линия на дигитализирането, то е изцяло интегрирано в тях, цялата връзка с робота става през специализиран софтуер, който, естествено, може да бъде удобно инсталиран на телефона ви. Ползват се сложни алгоритми за изпълнение на разнообразни дейности. Сложността им достига вече до нивата на изкуствен интелект като се разработват неща, които уж са за след 50 години, но май ще навлязат след 20 или по-скоро. Роботите разполагат с изключителни сензори, които им позволяват да „виждат“ там, където има проблем и да го отстранят (в рамките на заложените им функции, естествено, те няма как да ви сдобрят с тъщата, ако там нещо не върви. Е, освен може би ако й дадете робота да й оплеви градината, но това е вече съвсем друга тема). „Виждането“ им е дигитално, „мисленето“ им е дигитално, комукацията им е дигитална, с една дума - те са венецът на дигиталните технологии.

sn3 1

 

Що се отнася до прецизното земеделие тук нещата стават още по-интересни. Помислете си колко време и усилия се изискват от един човек да мине и да оплеви една нива от няколко декара. Ще се измори, ще пропусне, ще си сецне кръста... Пуснете в същата нива един робот, който е програмиран да отстранява всякакви растения, които не отговарят на целевия модел. Няма умора, няма спиране, няма пропускане, а и кръста няма да го заболи. Или, още по-голям проблем - всякакви болести и вредители. Да, можете да изсипете няколко тона препарати и да се надявате, че няма да дойде някоя екзотична буболечка, която не знае, че тия точно препарати са много отровни и хрупа ли хрупа продукция с наслада. Не е много сигурно като решение, да не говорим за щетите върху околната среда и всякакви екологични проблеми. Пуснете обаче в нивата един робот, програмиран да разпознава буболечки и поразени от разни болести растения. Да изгорите заразената нива? Откъде-накъде?

Ден и нощ роботът кръстосва нивата и лично и индивидуално съобщава на всяка нежелана колония насекоми, че не й е там мястото, пръска точно определен инсектицид на конкретното място или отстранява заразени листа и спира развитието на болестта и заразяването на околните здрави растения. Прецизното земеделие определено е една от големите тенденции за устойчивото развитие на земеделието изобщо, а роботите са ключов механизъм, който прави възможна цялата система.

sn4 1

Накрая, ефективността. От описаното дотук за роботите става повече от очевидно, че това е най-голяма им сила - точно и качествено, без умора и без спиране, ден и нощ, вършат работа, която понякога не могат да свършат и големи екипи от хора. Може да кажете: „Ами цената? Ами горивото? Ами поддръжката?“ Първо, пресмятайки надниците на няколко души за същата работа бързо ще се окаже, че за сезон, най-много за два, роботът ще се изплати. При адекватна експлоатация роботите имат висока трайност и издръжливост. А що се отнася до горивото, може би в този аспект ситуацията създава най-голям комфорт. За голямата част от роботите гориво изобщо не ви трябва. Нито да зареждате батерии. Много модели са със слънчеви батерии - пускаш го на полето и го забравяш, само хвърляш вечерта един поглед в телефона да видиш колко работа е свършил роботът за деня. Че дори може и латинските имена на насекомите, които е „изгонил“ да ти каже.

Разбира се, включването на роботи в земеделието има и негативи. Например много от тях са достатъчно малки и лесно могат да бъдат откраднати или повредени от недобронамерени хора. Има защити, разбира се, като постоянно ДжиПиЕс следене на маршрута на робота и включване на аларма веднага щом се отклони от планирания път. Друг, може би дори по-сериозен, проблем е дали роботите няма да вземат хляба и поминъка на хора, които са работили земеделски труд цял живот. Да, подобна опасност има. Но се обръща внимание и на нещо друго.

sn5 1

В световен мащаб и във всякакви сектори на човешката дейност има ясно изразена тенденция тежките, трудните, еднообразни и потенциално опасни за човешкото здраве дейности да се предават в грижовните манипулатори на специално разработени роботи. Това отваря възможност хората да се занимават с по-интересни, по-интелектуални и по-творчески дейности, за което обаче трябва да се разчита и на образованието и на активното и критично търсене на информация. Ако имате заложби на човек, който умее да сплотява и да поддържа добрите отношения в група хора, трябва ли да се занимавате цял живот с плевене и разказване на весели историйки на другите плевящи, вместо да станете мениджър на екип или да създадете собствена фирма за шоу бизнес? Роботите не застрашават същината на това да бъдеш човек, напротив, като им се делегира тежкият физически труд, хората могат да се насочат в области, в които истински да реализират потенциала си.

СИМА 2019 приключи, като достойно защити името си на голямо изложение за земеделска техника, на което се представят множество новости. Стартъпите и роботите са от най-ярките примери за това. За посетителите-земеделци остава да се възползват по най-добрия възможен начин от постиженията и да реализират на максимум потенциала на стопанствата, които управляват.

Любчо Нарлев

Публикувана в Агротехника

Във Франция,фирмата Ynsect стартира с отглеждане на насекоми за производство на растителни торове и храна на животни, както и скариди, сьомга и пъстърва. Най-голямата ферма в света ще бъде напълно автоматизирана.
Роботи ще хранят бръмбарите, ще следят тяхното здраве и ще събират насекомите като 4-сантиметрови ларви, които след това се преработват в кафяв прах.
„Тествахме десетки видове, също и пеперуди и щурци, преди да се съсредоточим върху ларвите на бръмбари, които са най-добри от гледна точка на производствения процес и ползите за здравето”, заяви основателят на компанията Антоан Хюберт.
Ynsect вече е събрала 125 милиона долара инвестиции рисков капитал. Всяка година фермата ще произвежда около 20 хиляди тона протеин от насекоми.

Петър Кръстев

Публикувана в Растениевъдство

До 2025 г. световният пазар на тези автономни машини ще достигне 400 милиона долара

В нашата епоха на машини автопилоти, на управление на нормите на сеитба чрез сателит, на диференциално внасяне на азот според данни за оттенъци в цветовете на растението, използването на изкуствен интелект в борбата с плевелите е само въпрос на време. Вече няма съмнение, че борбата с плевелите ще бъде поверена на роботи. Неотдавна. американската компания за производство на селскостопанска техника John Deere реши да плати над 300 милиона долара на калифорнийскяи научно-изследователски център Blue River за иновацията му Blue River Technology, въз основа на която бе създадена първата умна машина Lettuce Bot (Робот за салата).

2. Робот Robotics

 Роботите плевят салати и са тествани за соя

Роботът за салата Lettuce Bot с помощта на вградена камера сканира полето, като използва алгоритми за разпознаване на образи. Той извършва машинен анализ, отличава за 0,02 секунди полезните растения от бурените и изпраща насочен поток от хербициди към плевелите. Базирайки се Blue River Technology, бе създадена следващото поколение технология See & Spray (Виж и Впръсквай), предвидена да се използва при плевене на памук и соеви насаждения. Използвайки голяма база данни с изображения на култури и плевели, компютърът има уникалната възможност да установи най-малката разлика между тях, а след това внимателно и точно да напръска вредните растения с помощта на специална дюза, проектирана на база робототехника. Въпреки това технологичният директор на Blue River Уили Пел не бърза да нарече тази разработка изкуствен интелект. Вместо това той казва, че е постигнато едно „наистина впечатляващо запомняне”.

Още е рано да се говори как John Deere възнамерява да внедрява технологията в други машини. Сега центърът Blue River с персонал от 60 служители остава в град Сънивейл, Калифорния, и провежда теренни експерименти върху соя и памук. Уили Пел отбелязва, че роботизираната машина, проектирана от неговата компания, може да бъде научена да добавя други вещества: „Трябва да се извършат промени в технологията, ако трябва да се добавят нови фунгициди или торове”. След въвеждането на технологията See & Spray, която допринася за насочване на хербицидите само към плевелите, вместо непрекъснато пръскане на цялото поле, разходите се намаляват с около 90%, т.е. десет пъти.

3 . Rode slaSteketee

Безпилотни машини

Използвайки технология, която в много отношения наподобява See & Spray, швейцарската фирма ecoRobotix се надява да направи процеса на контрол на плевелите напълно автономен. Използвайки вградената камера, GPS навигация и набор от сензори, роботът, задвижван от слънчева енергия, се движи успоредно на редовете и открива плевели както в редове, така и между тях. С двете си "ръце" роботът обработва всяка идентифицирана вредна тревичка с микродоза хербицид.

„Тъй като роботът променя скоростта си в зависимост от концентрацията на плевелите, той е по-подходящ за полета с ниско и средно ниво на заплевяване, където се движи с приемлива скорост”, казва мениджърът по бизнеса с ecoRobotix Клод Журиен.. Той добавя, че за съжаление, компанията му ще може да разшири продажбите си към други континенти не по-рано от една година. Дори в Швейцария компанията е започнала да продава своите роботи едва в края на 2018 г. Средната работна скорост на машината е около 1,4 км/ч, а широчината на захвата – 2 метра.

4. Steeketee nb

Оборудване с механични работни органи

Внасянето на хербициди не е единствената операция, която роботите могат да изпълняват. Най-малко две компании вече продават роботи, оборудвани с механични работни инструменти. Например датската фирма F. Poulsen Engineering продава машина, наречена Robovator. Тя е проектирана, като за база е използван култиватор на който е вградена специална камера за идентифициране на растенията над всеки ред. Машината обработва почвата не само между редовете, но и между отглежданите култури, използвайки механични работни инструменти, които се задвижват от хидравлична система. Компанията също така предлага модели, които унищожават плевелите, в резултат на мигновено избухващи с висока температура пламъци, насочени индивидуално към всеки плевел. „Софтуерът, който се използва в Robovator, първоначално е разработен за салата, отглеждана чрез разсад. Сега работим със същия успех и върху култури, които се засаждат непосредствено на полето. Не виждаме пречки за използване на машината при гъсто засадени култури с малки отстояния между корените си. В края на краищата, механичната машина може да работи с минимално разстояние между растенията – 10 см, огнената – 5 см. Накрая, Robovator вече се използва за редица култури и нашите клиенти продължават да намират нови начини на приложение”, казва Франк Пулсен, основател на F. Poulsen Engineering. Според американския дилър, намиращ се в Калифорния, Robovator унищожава 95-98% от плевелите върху разсадни култури и 80-90% при посевните. Той съобщава, че Robovator може лесно да се адаптира към ширини от 23 до 76 см. Поради факта, че се произвеждат модели с 3-6 реда, ширината на захвата може да достигне 230 см. Докато повечето от тези машини все още се използват за зеленчуци, търговците търсят по-широка употреба. Сега те започват да се прилагат върху пъпеши, дини и картофи. В САЩ тези машини плевят вече 8000 хектара. Единственото им ограничение е малкото разстояние между растенията. На американския пазар тези машини са на стойност от $125 хиляди до $160 хиляди, от които $15 хиляди се отнемат за преоборудване в съответствие със спецификата на местния пазар. Според американски дилъри някои клиенти обявяват, че машините се изплащат за шест месеца за трудоемки култури и заменят до 10 работници.

5. Startup Blue River Technologie 3D crop scanner

Холандският конкурент IС Weeder

Подобна машина за плевене, наречена IC Weeder, е разработена от холандската фирма Steketee. Подобно на Robovator, тя използва камера, за да определи местоположението на растението и след това го обгаря. В САЩ от 2015 г. насам са продадени половин дузина роботизирани машини, но почти всички работят върху листа от маруля. „Машината се използва предимно за висококачествени зеленчукови култури, които преди това са били трудоемки и са изисквали повече експлоатационно време и разходи”, казва Джо Сътън, изпълнителен директор на Sutton Ag Enterprises, американският дилър за това оборудване. Той казва, че една машина с работна ширина от 2 м, или обхващаща 5 реда марули, струва $100 хиляди, а три пъти по-широка – $230 хиляди.

Работната скорост на Robovator и IC Weeder е 4,5 – 5 км/ч. Според разясненията на Франк Пулсен ограничаващият фактор за Robovator не е скоростта, а видът на културата и чувствителността ѝ към замърсяването на листата. „Производителите на салати искат листата им да са чисти, за други култури това не е толкова критично, така че машината може да ускори до 6,5 км/ч ” – пояснява той.

Steketee

 Необходимост от алтернатива

 Според някои оценки резистентност са ризвили 255 вида плевели на 92 култури в 70 страни. Последният фундаментално нов хербицид навлиза на пазара преди повече от 20 години. Това създава пазар на роботите за плевене както за автономни, така и за контролирани от човека автомати. Обемът на този пазар се очаква да достигне $400 млн. през 2025 г. Не е изненадващо, че John Deere обръща внимание на тази технология и инвестира в нея.

Алекс Петров

По материали от чуждестранния печат

Публикувана в Агротехника
Изненадващо е, но Страната на Изгряващото слънце, която е най-големият производител на роботизирана техника в света, в земеделието се оказва поклонник на старата школа.
В края на миналата година в Парламента на Япония бе проведено гласуване, което потвърждава, че въпреки държавната подкрепа и милионните инвестиции във високотехнологичното земеделие от страна на компании като Kubota Corp. и Panasonic Corp., роботите няма да заменят хората, работещи в земеделието в близко бъдеще.
За производителя на домати от префектура  Тиба Ясуджи Какузаки това е въпрос на себестойност: "Нямам възможност да отделя толкова големи суми за автоматизиране на производството", казва той. Поради това Какузаки приветства промените в законодателството и вече се е възпозвал от програмата, позволяваща да се наемат на работа повече чуждестранни работници, в неговия случай - от Виетнам.
Преди 10 години Какузаки решава да наеме персонал за стопанството, тъй като работата станала твърде много за сам човек, но не можел да намери японци, които биха били готови да работят срещу минимално заплащане, установено от правителството. От тогава той е успял да удвои размерите на стопанството си.
 Така един от виетнамските му работници постъпва във фермата през февруари 2016 г. Той работи 7 часа на ден, 6 дни в седмицата, като получава по 6 американски долара на час, което е установеното от закона минимално заплащане.
 Дори при такава заплата виетнамецът казва, че печеи достатъчно, за да си купи къща в родината си след изтичането на тригодишния му договор. 
Годишните разходи на Какузаки за пет работника са около 10 млн. йени. От производството на домати фермерът печели около 50 млн. йени годишно. И той не е убеден, че когато през 2020 г.   Panasonic пусне на пазара своя робот за бране на домати, ще има смисъл от такава покупка в стопанството.
 
 
Публикувана в Бизнес

Ангус (Angus) не прилича на обикновен фермер. Той по-скоро е гигантски, послушен правоъгълник, конструиран за повдигане на 800-килограмови контейнери, пълни с вода и разсади, които роботът предава на механични помощници. Втората машина напомня гигантска ръка с две камери, снабдени със захващащи палци.

Два от тези роботи са били построени от Iron Ox. Компанията се е трудила за тяхното създаване в продължение на 3 години. И от началото на годината те вече официално работят на първата в страната роботизирана ферма, разположена в Северна Калифорния.

Преди началото на проектиране на роботите, техните създатели Брендън Александър и Джон Бини решили да попитат фермерите за основните проблеми, с които те се срещат. Основният проблем се е оказал недостига на работна сила.

Според допитването между 767 фермери, проведено през 2017 година от Калифорнийската федерация на фермерските стопанства, 55% от тях са съобщили за недостиг на работна сила, и тази цифра била близо 70% за тези, които са разчитали на сезонни работници. Много от тях повишавали работната заплата в опит да привлекат работници, но 33% от фермерите заявили, че те също прибягват към автоматизация на производството.

Според шефа на UC Davis’ Smart Farm Initiative (Фермерско обединение за интелигентно земеделие) - Дейвид Слотер, голяма част от производството на памук и зърно в Калифорния вече отдавна е автоматизирано, но за работа с бързо разваляща се продукция, като плодове, ягоди, салати, е необходимо наличие на хора.

Повечето от изследванията с робототехника са съсредоточени в областта на плевене и резитба, други — за прибиране на ябълки или ягоди. В долината Салинас някой производители на салати използват автоматизирани ножове, които се движат ниско в редовете, отрязват салатите в основата и ги подават на работниците на конвейерни ленти. Това значително облекчава работата на фермерите.

За строителството на Iron Ox Александър и Бини са изразходвали общо $6 млн. Iron Ox представлява помещение с площ от 8 000 квадратни фута (2,4 кв. декара) с гладки, заляти с бетон стени и подове. Това е закрита зона, обитавана от инженери, биолози и техните компютри.

Целта на Iron Ox е създаване на мащабни автоматизирани ферми, на които ще се отглеждат зеленчуци. Опитните модели на автоматизирани ферми на компанята се състоят от няколко десетки контейнери, в които листните подправки като босилек, магданоз, копър и други, и различни видове салати се отглеждат във воден хранителен разтвор. В зависимост от размерите, контейнерите могат да бъдат разположени близо един до друг, за да може роботът Ангус да маневрира, да се придвижва по редовете и да прибира готовите салати и листни подправки.

Петър Кръстев

Публикувана в Растениевъдство

Френска компания създаде три високопрецизни роботи, които напълно самостоятелно култивират, сеят и се грижат за поле от 50 хектара царевица.
Проектът "Challenge Centeol" се изпълнява от компанията AgreenCulture в Бургундия. Основната му задача е да се намали уплътненият слой при оранта, да се грижи за почвата, като същевременно се запазва добивът и да се намаляват разходите.
Роботите Centeol тежат по 300 кг. Те бяха създадени от екипа на AgreenCulture, както и партньорите им от Kuhn, Dupont Pioneer и технологичната фирма Ausy.
Техниката работи с дизелови двигатели. Роботите се поставят на две гъсеници, което позволява да се сведе до минимум натиска върху почвата.
Проектът стартира през октомври 2017 г., когато към робота бе прикрепен специално адаптиран инструмент, който взема проби от почвата на всеки пет метра. Тези данни са необходими за намаляване на разходите при сеитба и при торене.
Два робота използват специално разработен култиватор, благодарение на който се обработва само тази част от почвата, в която се засяват семената. Всички роботи са оборудвани с RTK-системи, работещи с точност до 10 мм. Използват се готови почвени карти или тези, които роботите са направили.
През април 2018 г. всичките три робота са работили едновременно на едно поле. Първият внася торове в браздите, като работи с карти за анализ на почвата, за да даде правилното количество за различните почвени участъци. След него два негови събратя го следват като сеят семената.
Скоростта на сеитба е около 8 км/ч, но поради влажното време в Южна Франция тази пролет, сеитбата на царевицата се забави.
Планира се по време на вегетацията на царевицата два робота да провеждат три окопавания на полето, което ще замени пръскането с хербициди.
Машините могат да работят денонощно и разполагат с пет различни инструмента, които помагат да се наблюдава царевицата. Прибирането ще бъде единствената работа, която ще изисква човешки контрол.

Петър Кръстев

Публикувана в Растениевъдство

Тестване на роботи за бране на зеленчуци, разработени от инженерите на Panasonic е започнало в една японска ферма.
Машините с изкуствен интелект могат да помогнат за решаването на един от основните проблеми на селското стопанство в Япония, което е сериозно засегнато от изтичането на персонал и застаряването на населението. През периода 2005-2016 г. броят на служителите в сектора е намалял от 3,353 на 1,922 милиона души. Освен това, все повече земеделски стопани са на възраст над 65 години: техният дял през същия период се е увеличил от 61,6 на 65,2%. В резултат на това все повече и повече полета и парцели са изоставени.
"Селското стопанство не е най-популярната сфера на икономиката. Роботите могат да ни освободят от най-трудната част - прибирането на реколтата, което отнема до 20% от работното време. Надявам се, че тази технология разработена от нас ще направи живота по-лесен за всички японски фермери и самото селско стопанство по-ефективно ", казва Масатака Накамура, управляващ експерименталната ферма, в която се тестват роботите на Panasonic.
В стопанството на Накамура има три стъклени оранжерии с обща площ от 5 хектара, където се отглеждат домати. На роботите все още не се доверяват за прибирането на цялата реколта: възможностите на механичните помощници се тестват на части от плантацията.

Външно, роботът за бране на зеленчуци е подобен на метална етажерка, която се движи по релса между редовете на растенията. Вградените камери с технология за разпознаване на изображения помагат на машината да види и разпознае целта, да оцени степента на зрялост на доматите и да прецени да откъсне или не плода.
Именно на този етап на вземане на решение за зрялост на културата, се включва изкуственият интелект в процеса. "Доматоберачът" може да бъде програмиран за определен нюанс на червено или жълто, което се счита за зряло и подходящо за бране. Заснемайки плода, роботът сверява изображението с образеца и по този начин по-качествено прибира реколтата, защото хората грешат и берат зелени зеленчуци.
Скоростта на работа на робота все още е по-ниска от тази на човека. За да откъсне домат, на робота му трябват 6 секунди, докато човек се нуждае от 2-3 секунди. За разлика от работниците, машината не се уморява и може да работи до 10 часа без прекъсване и да бере зеленчуци дори в пълна тъмнина, осветявайки лехите с фенерче.

Петър Кръстев

Публикувана в Растениевъдство

Роботи и дронове могат да отглеждат и да ни носят чиста, „домашна” храна, отгледана от самите нас в избрани от нас градини, до градските ни домове, за да се храним с екологично чиста и здравословна храна, без да се откъсваме от динамичния градски живот и професията си, съобщава GreenTech.bg.

Роботите, въоръжени с изкуствен интелект и автономни енергийни ресурси, могат да обработват полята и да берат узрелите плодове и зеленчуци. След тях ролята на дроновете е да доставят свежата храна право на трапезата ни. Концепцията, наречена Joypol Agrobot, е разработка на българските иноватори арх. Димитър Паскалев и Красимир Мандаджиев.

Joypol Agrobot е визия за бъдещето на устойчивото земеделие. Нуждата от подобно решение е породена от цялостното откъсване на хората, особено в големите градове, от екологичната и здравословна храна.

Все по-голяма част от жителите на света обитават големите населени места. Те се сдобиват с храна от големи супермаркети. Плодовете и зеленчуците по рафтовете са резултат от изобилно подхранване на земята с изкуствени торове, третиране с пестициди, обработка с мощни консервиращи препарати и продължително транспортиране.

Красиви на вид, повечето плодове и зеленчуци са загубили своя естествен вкус. Мнозина се оплакват, че ядат „пластмасови” домати и ягоди. Наред с неприятния си вкус такава храна е и вредоносна за здравето на хората.

Отглеждането на собствена, екологично чиста храна е мечта за все повече обитатели на големите градове. Спомените за вкусотиите от бабините градини извикват носталгия. Някои решават това предизвикателство чрез градско земеделие. Други напускат големия град и се завръщат към природосъобразния живот в малки общности.

Мнозина обаче не искат да се разделят с текущия си живот – те не мечтаят да копаят земеделски земи, нито да сменят средата си, а най-малко – да се простят с професията и клиентите си. Joypol Agrobot е замислен като техен „личен земеделец”.

Роботът може да се управлява дистанционно, чрез 3D очила и сензори за движение. Посредством очилата за виртуална реалност хората могат, без да мърдат от дома си или офиса си, да наблюдават и контролират роботизираната обработка на нивата – да копаят, садят, плевят, берат. Разбира се, съвременното развитие на изкуствения интелект позволява това да се случва и напълно автономно, без човешката намеса.

Корпусът на машината е покрит с фотоволтаични клетки. Това му осигурява енергийна независимост. Клетките генерират най-много енергия през светлата част на деня – именно когато е и подходящото време за обработка на градината. Заедно с това всеки робот разполага и с батерии, които се зареждат от PV клетките. Те осигуряват енергия за дните с по-малко слънчево греене.

Кутии за събиране на узрелите плодове и зеленчуци, земеделски сечива и, разбира се, роботизирани ръце, допълват арсенала на робота-земеделец.

С помощта на такъв роботизиран асистент всеки градски жител би могъл да отглежда храна в своя градина с предпочитаните от него плодове, зеленчуци, овошки. Това означава също всеки сам да избере терена, на който ще отглежда храната си. Той има свободата сам да реши дали да третира растенията с определени химикали (тор, пестициди) и колко.

След добре свършената работа на полето идва време дрон да вземе храната и да я достави от градината право до дома, директно на трапезата. Предвид нарастващата подемна мощ на съвременните дронове – VTOL машините могат да вдигат и превозват до 4 тона – за летящия апарат няма да е проблем да достави реколтата, колкото и изобилна да е тя. По-предприемчивите граждани биха могли дори да продават част от продукцията си на съседи или пък на фермерски пазари.

Публикувана в Бизнес

Американският гигант John 1 CхемаDeere закупи роботизирана компютърна техника, която може да вижда, диагностицира и изпълнява дейности на полето, New Holland лансира безпилотен трактор, автоматична ръка извършва деликатна беритба на плодове

 

Алекс Петров

Стартъп на агророботите

Роботизацията все по-настъпателно променя агросферата. Една от причините е, че за разлика от производителите в по-бедните страни, тези в развитите държави и от двете страни на Атлантика изпитват недостиг на работна сила. Така робототехниката в селското стопанство израства като перспективно и интензивно развиващо се направление. Създава се благоприятна инвестиционна среда за откриване на стартъпи и компании, занимаващи се с изследване, производство и развойна дейност в този отрасъл. Появяват се много нови разработки, които позволяват на селскостопанските производители да икономисат стотици милиони парични средства.

Достижения и проблеми

Основните направления в развитието на робототехниката в селското стопанство са: системи за животновъдни ферми, обработваща и прибираща техника, безпилотни трактори и дронове, средства за защита на растенията (СЗР) , наторяване и напояване. (Сх. 1) При разработването на роботи конструкторите трябва да се справят с ред трудности: нееднородност на природната и климатичната среда, специфични особености на селскостопанските процеси, осигуряване безопасността на персонала... „Техниката за селскостопанска работа трябва да бъде по-здрава и надеждна, отколкото роботите на автомобилните заводи. Роботите би трябвало да са способни да извършват няколко различни дейности, в противен случай те ще бездействат в хангарите без работа”, счита Дан Харбург от холандската научно-техническа компания Agtech Anterra Capital.

Едно крупно събитие през лятото на 2017 промени робототехниката

Това беше покупката на американския машиностроителен гигант John Deere на роботизираната компания Blue River Technologies за $305 милиона. Blue River Technologies разработва компютърна техника, която може да следи, диагностира и изпълнява определени действия на полето. Например – самостоятелно да взема решения за третиране на плевелите с хербициди, като избягва здравите посеви. Компанията нарече тази технология See & Spray (Гледай и пръскай). С покупката си John Deere не само придоби отбор специалисти в робототехниката, но и авангардната технология. „Много големи производители на селскостопанска техника вече прозряха, че робототехниката и изкуственият интелект ще завладеят пазара. В John Deere отчетливо разбраха тази тенденция и първи привлякоха талантливия екип с проверените продукти” – писа в коментара си Дан Харбург .

Програмираните за разпръскване на СРЗ и за плевене роботи икономисват огромни количества пестициди, съкращават разходите, създават екологично по-чист продукт и съхраняват здравето на почвата. От Blue River уверяват, че технологията може да съкрати внесените торове с 90%.

Други компании по роботизиране използват френската технология Naio. Роботите от тази система са снадени с лазери и камери за самостоятелно придвижване между редовете, могат да разпознават различни видове растения и да идентифицират плевелите. Naio е успяла да привлече 3,5 млн. евро от европейски инвеститори.

Роботите лидират в животновъдството

Според прогнозите на американската компания за изкуствен интелект Tractica стокооборотът на агророботите ще достигне $74,1 млрд. към 2024 година, като производството ще им се увеличи 19 пъти и ще надмине 500 000 бройки. Очаква се в близките няколко години много иновационни продукти, които в момента са в стадий разработка на прототипи, да влязат в серийно производство. Конструктивно, роботите трябва да бъдат леки, модулни и компактни.

Млечната промишленост заема лидираща позиция във внедряването на роботехниката. Вече активно се използват системи за разнасяне и подаване на храна, за почистване на обори. Обемът на пазара се оценява на $1,9 млрд., а след 5 години ще нарасне 4 пъти.

2. New Holland

Безпилотният трактор се управлява от компютър или таблет

За разлика от животновъдството, роботизацията на полето все още си пробива път. Оформят се две паралелни концепции – преходна и напълно автоматизирана. Т. нар преходна концепция се използва от New Holland – италианският тракторен клон на практика реши да запази кабината. Погледнат отвън, нищо не отличава тракторът от модел T8, освен липсата на шофьор зад волана.. Наречен NH Drive, безпилотният трактор може да функционира 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата. Комбинацията от радар, лазерна телеметрия (LiDAR) и камери RGB позволява да се открият всички препятствия в едно поле. Роботизираният T8 се управлява и контролира чрез компютър или таблет. Един от екраните следи траекториите на придвижването, друг предава образите директно от камерите, предлагайки до 4 изгледа в реално време. Трети екран служи за наблюдение и промяна на основните параметри на машината и на уредите, като режим на мотора, налягането и скоростта на работа. На полето траекториите се управляват автоматично от заложена програма, която е съобразена с размера и формата на участъка. Предимството на NH Drive в сравнение с конкуренцията е, че сложни дейности, които трудно могат да бъдат роботизирани, се изпълняват от оператор в кабината.

Според IDTechEx – фирма за бизнес разузнаване и нововъзникващи технологии, през 2016 са били продадени 300 000 трактори с автопилоти. Все още тракторите и комбайните се управляват от човек, но безпилотните вече ги следват „по петите”.

4. Plant Tape

Автоматизираната система Plant Tape

В завода Plant Tape в Испания е разработена автоматизирана система за засаждане на кълнове и филизи. От компанията са убедени, че системата е по-ефективна, отколкото обикновената, която използва блокчета земя. Процесът PlantTape (лента с растения в превод от английски) протича в два етапа на конструирани от тях машини. Първият е подготовката на разсада – използва се почва, която представлява комбинация от торфен мъх и вермикулит (екологичен, хидратиран магнезиево-алуминиев силикат от групата на хидрослюдите, който може да задържа до 20% вода – б.а.). Сместа се поставя между два слоя биоразграждащ се лентов материал, която преминава през машината. На всеки 6 секунди там попадат 630 семенца в предварително подготвени отвори. След това тази широка лента с почвата и семенцата се разрязва по дължина и всяка една ивица се навива в правоъгълни пластмасови табли, където след поливане растенията покълват. Всяка табла съдържа до 900 растения. Следва вторият етап: таблите с разсада се зареждат в сеялка, която засажда по 8 реда едновременно (вж част от лентите на снимката) Методът на PlantTape е подходящ за засаждане и отглеждане на броколи, салата, цветно зеле, лук, домати и зеле. (Процесът на подготовка на разсада и засаждането може да се види на видео в YouTubePlantTape )

Прибиране на реколтата

За разлика от жътвата на зърнените храни, събирането на плодове и зеленчуци си остава все още недостатъчно проучен за робототехниката. Прогресът тук се задържа от строги технически изисквания. Системата на видеофиксация трябва да определи плодовете и различната степен на тяхната зрелост. В същото време те трябва да се откъсват със сръчността на човека: бързо и внимателно, за да не се повреди плодът. В овощарството и зеленчукопроизводството отсъства универсалната приложимост. Работата е разнообразна, продукцията често се нуждае от неотложно сортиране и опаковане. „Роботът трябва да се научи деликатно да отрязва върховете на салатите, каква трябва да бъде тяхната правилна дължина и плътност, да ги складира в нужния отсек, да ги подготви за хранилището”– обяснява Брайън Ентъл, мениджър от калифорнийската компания Tanimura & Antle, специализирана в производство на плодове и зеленчуци. Крайната цел за създаване на роботи е те да не бъдат използвани само за прибиране на реколта, а да могат да внасят торове, да поливат, да осъществяват растителна защита. Независимо от трудностите, в това направление достиженията не са малко. По европейския проект ЕС Crops вече са създадени роботи за прибиране на селскостопански култури като ябълки, грозде и пиперки.

Публикувана в Агротехника
Страница 1 от 3

logo naz

 

 

гр. София 1124, ж.к. Яворов, бл.8, вх.В, ет.1, ап.1
Е-мейл: Този имейл адрес е защитен от спам ботове. Трябва да имате пусната JavaScript поддръжка, за да го видите.
Телефон: (+359) 02 846 43 33
Факс: (+359) 02 846 42 33

  Фейсбук страница на "Гласът на земеделеца"
  Фейсбук страницата на "Пчела и кошер"


Контакти | За реклама | За нас | Условия

Етикети Kaрта на сайта