Увеличение численности населения планеты создало сложную ситуацию для аграрных компаний. Для удовлетворения растущего спроса на продукты питания требуется удвоение производства, однако это стало проблемой из-за острой нехватки рабочей силы в сельском хозяйстве многих стран. Именно это стимулировало аграриев и производителей продуктов питания активно обратить внимание на использование роботов и автономных машин в ближайшем будущем. Такие технологии уже способны отслеживать изменения погоды, количество осадков, заражение посевов вредителями и многое другое.
Роботы выполняют физическую работу быстрее и точнее, чем человек: они обнаруживают и устраняют сорняки на полях, собирают урожай без повреждения плодов, а также пасут скот на пастбищах. Еще одно направление развития робототехники в сельском хозяйстве – это технологии точного земледелия, определяющие современные тенденции в этой сфере.
К будущим аграрным роботам относятся роевые технологии и автономные роботизированные системы, состоящие из нескольких взаимосвязанных частей. Эти системы активно разрабатываются в различных странах и уже сейчас успешно выполняют разнообразные задачи, быстро обучаясь благодаря применению искусственного интеллекта. В будущем подобные системы будут не только заменять ручной труд на фермах, но и способны выполнить работу квалифицированных специалистов, значительно облегчая труд в сельском хозяйстве.
Представляем вам лучших сельскохозяйственных роботов, которые за последние три года изменили представление о сельском хозяйстве и успешно применяются по всему миру.
Легкий робот-пропольщик Ecorobotix
Разработан компанией Ecorobotix из Швейцарии, представляет собой новаторское решение для эффективной прополки различных культур. Особенность этого робота — строгое соблюдение принципов охраны окружающей среды и снижение негативного воздействия на почву, достигаемое за счет его небольшого веса в 130 кг. Благодаря солнечным батареям робот способен работать до 12 часов в день без участия человека.
Этот автономный дрон оборудован GPS-трекером и различными датчиками, которые обеспечивают точное определение целей и эффективное опрыскивание сорняков. Путем использования сложной системы камер робот способен сократить использование гербицидов на 90% в сравнении с традиционными методами. Его максимальная производительность достигает трех гектаров земли в день.
Система сбора цитрусовых Energid
Разработана компанией Energid Technologies из США, идеально подходит для применения в крупных цитрусовых садах. Робот оснащен простым и недорогим манипулятором, который эффективно собирает фрукты, помещая их в специальную сетку. Благодаря высокой скорости сбора фруктов робот способен снимать плоды с веток каждые 2–3 секунды, что существенно экономит время.
Автоматизированный сборщик клубники Rubion
Этот передовой робот, разработанный компанией Octinion из Бельгии, обеспечивает бережный сбор спелых ягод без каких-либо повреждений, а также способен классифицировать их по степени зрелости и размеру. Однако его функциональные возможности не ограничиваются этим: Rubion также способен анализировать текущие данные сбора для прогнозирования будущих урожаев, что существенно облегчает планирование и оптимизацию операций для фермеров.
Умный робот-вездеход SmartCore
Продукция от компании Rogo Ag LL в США, предназначена для сбора почвенных образцов с поля с целью составления подробной карты для эффективного внесения удобрений. Эта передовая система управляется сложными алгоритмами обнаружения препятствий и GPS, что позволяет ей собирать образцы только с определенных участков поля. SmartCore оснащен специальным самоочищающимся гидравлическим шнеком, который обеспечивает высокую точность и надежность сбора образцов с настраиваемой глубиной до миллиметра.
Система прореживания салатных культур LettuceBot 2
Продукция от компании Blue River Technology в США представляет передовое решение для эффективной обработки полей салата. Помимо эффективного прореживания сорняков, данная система позволяет значительно сократить использование гербицидов на 90%, что делает ее важным инструментом в сельском хозяйстве. LettuceBot 2 – это усовершенствованная версия предыдущей модели, выпущенной в 2015 году, и уже широко применяется на фермах по всему миру.
Роевые роботы Fendt Xaver
Представлены компанией AGCO/Fendt из Германии, специально разработаны для точного посева. Эти уникальные трехколесные роботы были разработаны с инновационной технологией, обеспечивающей высокое качество посева. Одно из колес робота не только обеспечивает его передвижение, но и аккуратно утрамбовывает почву над семенами, обеспечивая необходимый контакт и оптимальные условия для успешной прорастания.
В основе системы vSet лежит использование отрицательного давления воздуха для точного распределения семян, а электронная система управления позволяет размещать их с высокой точностью в нужных рядах. Fendt Xaver также оснащен датчиками влажности почвы, ее температуры, содержания гумуса и остатков растений, что обеспечивает умение адаптироваться к различным условиям окружающей среды.
Многофункциональный робот SwagBot
Представлен австралийским центром полевой робототехники, способен выполнять роль пастуха и пропольщика. Этот инновационный робот был специально разработан для удовлетворения потребностей ферм, находящихся в отдаленных районах.
SwagBot способен эффективно наблюдать за крупным и мелким рогатым скотом, регулировать их передвижение и обеспечивать безопасность от возможных угроз. Он оснащен программным обеспечением искусственного интеллекта, позволяющим осуществлять широкий спектр функций, включая контроль за пастбищами, выявление и устранение сорняков, а также мониторинг состояния пастбищ и посевных угодий.
Новаторский робот Mamut
Создан международной компанией Cambridge Consultants и протестирован в Великобритании, представляет собой интеллектуальную систему мониторинга состояния растений. Этот автономный робот проводит исследования полей и посевов, собирая информацию о здоровье и урожайности как на уровне отдельных растений, так и в целом. Mamut автоматизирует процесс сбора данных, предоставляя производителям регулярную, точную и важную информацию о состоянии культур, что позволяет им оптимизировать урожайность.
Робот оснащен искусственным интеллектом, который помогает ему создавать карты и ориентироваться с использованием стереокамеры, системы искусственного интеллекта, лидара и компаса. Кроме того, устройство оборудовано инспекционными датчиками и шестью камерами кругового обзора, включая мультиспектральную камеру для более точного мониторинга.
Летающая автономная система роботов-садоводов FAR (Flying Autonomous Robots)
Представлена израильской компанией Tevel Aerobotics. Эти дроны, связанные кабелями с наземным колесным модулем, обладают искусственным интеллектом и системой компьютерного зрения. Наземный модуль, являющийся источником энергии для дронов, перемещается вдоль фруктовых насаждений, в то время как дроны определяют и оценивают степень спелости отдельных плодов.
FAR способны не только собирать фрукты с деревьев, но и выполнять другие задачи, такие как обрезка, которая обычно требует вмешательства человека. Эта система представляет собой прекрасную альтернативу наземным роботам с механической рукой и ручному сбору урожая, так как тесты показали, что FAR собирает плоды, минимально повреждая их. Она охватывает яблоки и косточковые фрукты, такие как персики, нектарины и сливы.
FarmWise
Американская компания, разработала прополочного робота с искусственным интеллектом, известного как FarmWise. Этот автономный робот предназначен для борьбы с сорняками без использования химических веществ, что помогает овощеводам сокращать затраты на выращивание и соответствовать новым экологическим стандартам по урожайности. Система использует алгоритмы глубокого обучения для точного определения целей и предотвращения повреждения культурных растений.
FarmWise способен работать с разнообразными видами культур, включая листовую зелень, цветную капусту и брокколи. Все данные, собранные роботом во время работы, сохраняются и могут быть использованы фермерами для оптимизации процессов прогнозирования.
Система автономного управления для тракторов и комбайнов
Мировым лидером среди производителей систем автономного управления сельхозтехникой стала российская компания Cognitive Agro Pilot, которая с 2020 года внедряет автопилоты на основе искусственного интеллекта. Нейросеть глубокого изучения благодаря стереокамере буквально видит окружающую обстановку и ведет машину с минимальными перекрытиями без сигнала спутников и RTK-поправок.
Машинное зрение также позволяет объезжать столбы и другие помехи на поле, а также автоматически останавливаться перед людьми и другой техникой во избежание аварий и простоев.
Cognitive Pilot и Петербургский тракторный завод в течение ближайших двух-трех лет обещают представить полностью автономный трактор и технологию, которая позволит одному оператору управлять группой из нескольких машин.
Thorvald
Saga Robotics, британско-норвежский стартап, представил многофункционального робота Thorvald, способного защищать клубнику и виноград от мучнистой росы с помощью УФ-обработки. Группа из трех роботов Thorvald обрабатывает значительные участки посадок, обеспечивая эффективное воздействие коротковолновым светом на растения для борьбы с мучнистой росой.
Эти автономные роботы сокращают трудозатраты, уменьшают расходы на фунгициды и предотвращают потери урожая из-за мучнистой росы. Thorvald также способен выполнять множество других рутинных и трудоемких фермерских задач.
