Робот року 2024

Під час 8-ї виставки World FIRA в Тулузі (Франція) 8 лютого 2024 року було оголошено переможця.

Спочатку на конкурс подали 12 машин-кандидатів (польові та збиральні роботи), які були додані до каталогу Future Farming в період з лютого 2023 по січень 2024 року. Це польові роботи та роботи-збиральники, що можуть автоматизувати одну або кілька операцій під час вирощування сільськогосподарських культур у відкритому ґрунті.

З них фахівці з робототехніки й точного землеробства з Вагенінгенського університету після ретельної оцінки відібрали п’ять фіналістів. 

Ці 5 фіналістів оцінювалися кожним членом журі індивідуально за кількома критеріями:

Вибір переможця

Одним з головних аргументів, чому журі обрало Tortuga AgTech переможцем, є той факт, що робот вирішує одну з найважливіших проблем, з якою стикається сільськогосподарський бізнес: нестача доступної та кваліфікованої робочої сили. Журі також вразила здатність машини збирати кілька видів фруктів за допомогою одного робота-комбайна. Ця новинка перетворює на реальність те, що ще кілька років тому можна було лише уявити. При цьому робот дуже практичний, пропонується на основі сервісного контракту за ціною, еквівалентною найму робочої сили. Його реальна цінність полягає не в економії робочої сили, а в тому, що він допомагає вирішити трудову кризу в галузі. Крім того, він не лише збирає та транспортує врожай, але й обробляє його ультрафіолетом, обрізає стебла та реєструє важливі дані.

Окрім вибору експертного журі, читачі Future Farming могли обрати свого фаворита серед машин-кандидатів з 23 січня по 4 лютого. Як і переможець експертного журі, фаворит глядацьких симпатій також був оголошений на World FIRA 8 лютого 2024 року. Ним став модульний польовий робот Tipard 1800.

Нижче наводимо характеристики обох переможців та фіналістів. 

Tortuga AgTech F і G 

Платформа Tortuga (моделі F і G) на основі штучного інтелекту призначена для збирання полуниць та столового винограду. Робот також може збирати дані для прогнозування, обробляти рослини ультрафіолетовим випромінюванням і виконувати обрізку. Подібно до людини з візком, роботи мають автономну базу, яка переміщується вздовж і впоперек рядка, та дві руки-маніпулятори, які ідентифікують, переміщують і збирають фрукти. Штучний інтелект робота використовує майже двадцять моделей для прийняття рішення щодо збирання плодів, покладається на сучасне програмне забезпечення для збирання двома руками і точно орієнтується в рядку. Всі ці технології розміщені на спеціально розробленій, недорогій, зручній в обслуговуванні апаратній платформі.

Роботи мають функцію керованого повороту, завдяки чому вони можуть розвертатися на місці. Для навігації не потрібен додатковий GPS або бездротовий сигнал. Функціональна безпека робота моделі G вдосконалена за допомогою інтегрованих мікроконтролерів безпеки та LiDAR для покращеного виявлення перешкод.

Роботи живляться від електричної акумуляторної системи.

Основа збиральної платформи в моделі G може використовуватися як окремий автономний транспортний засіб для виконання завдань у господарстві. Вантажопідйомність самої лише основи становить понад 800 фунтів з буксирною здатністю понад 1 тонну. Ця база має мінімум 20 годин автономної роботи від акумулятора з часом зарядки 2 години. Більшість роботів Tortuga нині використовуються як повноцінна збиральна платформа, призначена для збору і транспортування ягід.

На кінець 2023 року було вироблено 150 роботів.

Старт розробки: 2016 рік.

Вартість: послуги роботів пропонуються за ціною, яку можна порівняти зі збором врожаю вручну. Послуги зі збирання врожаю коштують від $0,60 до $0,85 за кілограм, залежно від ринкової кон'юнктури. Додаткові послуги, такі як ультрафіолетове опромінення, прогнозування та обрізка пагонів, пропонуються на сезонній основі за гектар. Ці послуги можуть коштувати від $450 до $4,000 за сезон за гектар, залежно від послуги та ринкової кон'юнктури.

Модульний польовий робот Tipard 1800

Tipard 1800 – польовий робот, який адаптується до широкого спектру сільськогосподарських завдань: від делікатного збору врожаю фруктів і ягід до важких робіт із підгортання та боротьби з бур'янами. Що дійсно відрізняє Tipard 1800, так це його здатність з легкістю пересуватися по різних ландшафтах завдяки унікальній системі регулювання ширини колії і автоматичного вирівнювання, яка активна на всіх чотирьох колесах. Таке регулювання дозволяє не тільки маневрувати в щільних рядах, а й регулювати рівень кліренсу.

Завдяки повному приводу та рульовому управлінню, що забезпечує не лише лінійне переміщення, але й складні рухи, такі як «крабовий хід», машина може переміщатися посівами, не завдаючи їм шкоди. Здатність піднімати значні вантажі до 800 кілограмів ще більше підвищує його корисність на полі.

Серцем Tipard 1800 є комбінація дизельного двигуна потужністю 25 к.с., який працює як генератор, та літій-залізо-фосфатних акумуляторів, що налаштовуються для ефективного живлення. Основна рама має сім модульних підрамників, які можуть бути обладнані різними дизельними двигунами потужністю до 40 кВт, допоміжними паливними баками, акумуляторними модулями ємністю до 56 кВт-год, триточковою зчіпкою або різними датчиками. Передбачено п'ять варіантів кріплення навісного обладнання.

Старт розробки: 2022 рік.

Вартість: 139 000 євро.

Країна-виробник: Німеччина. 

Робот-прополювач Andela ARW-912

Andela ARW-912 – це повністю роботизована прополювальна машина з 12-ма прополювальними апаратами (блоками) та робочою шириною 9 метрів, яка підходить для просапних культур. Кожен блок має камеру, яка виявляє бур'яни і керує маніпулятором робота, який знищує бур'яни за допомогою щупа, залишаючи ґрунт непорушеним. Система розпізнавання зображень здатна виявляти і знищувати бур'яни на дуже ранній стадії. Машина працює на сонячних батареях, має електричний привід і рухається на гусеницях, керованих RTK-GPS. ARW-912 може використовуватися цілодобово і має функцію ведення журналу (всі зображення, включаючи GPS-координати). 

Машини, поставлені виробником у 2023 році, використовувалися для роботи на цибулі, моркві та цикорію. Алгоритми для роботи на інших культурах будуть розроблені пізніше.

Характеристики: довжина 2,50 м, ширина 9 м, висота 2,20 м, ширина колії фіксована від 2,25 м до 4 м (відповідно до потреб замовника)

Старт розробки: 2019 рік.

Вартість: 800 000 євро.

Країна-виробник: Нідерланди. 

Ekobot WEAI

WEAI – спеціалізований робот для прополювання овочів, висіяних рядковим способом, що працює з високою точністю. Він має механічні руки для видалення бур'янів у рядках і систему підгортання для видалення бур'янів у міжряддях. Іншими словами, це механічний прополювальний інструмент зі штучним інтелектом та пасивною системою підгортання. Перешкоди виявляються за допомогою двох радарних датчиків, прикріплених до передньої частини робота.

Випробування у Швеції показали, що ця роботизована система може сприяти підвищенню врожайності порівняно з традиційним вирощуванням із застосуванням гербіцидів. Робот використовує RTK-GPS для навігації з точністю до 2 см. Для отримання точної локалізації датчики також поєднуються з одометрією та IMU.

Живлення здійснюється від електромережі з системою заміни акумуляторів. Робот має повний привід на 4 колеса. Платформа робота буде оновлена до сезону 2024 року.

Ширина: 2 м і 2,25 м (ширина грядки).

Старт розробки: 2017 рік.

Вартість: 95 000 євро.

Країна-виробник: Швеція. 

Tensorfield Agriculture Jetty

Jetty виконує безгербіцидне точне теплове прополювання просапних культур з високою щільністю, таких як морква та цибуля, без застосування гербіцидів. Робот ідентифікує бур'яни серед посівів за допомогою комп'ютерного зору. Потім він розпилює на бур'яни мікродозу органічної високотемпературної рослинної олії із сантиметровою точністю. За словами фахівців Tensorfield, Jetty забезпечує найшвидший і найбільш економічно ефективний метод отримання точної летальної дози теплової енергії для знищення бур'янів серед листя культур, що з'явилися після сходів.

Тип приводу – 4 колеса з незалежним приводом і керованими колесами, що приводяться в рух двигунами постійного струму потужністю 1,5 кВт. Здатен розвертатися на місці і рухатися вбік для легкої маневреності в кінці рядка.

Бортова система підігріву має потужність 22 кВт для знищення бур'янів на стандартній гряді шириною 2 м зі швидкістю 2 км/год.

Характеристики: довжина 3,3 м, ширина 2,6 м, висота 2,5 м.

Старт розробки: 2018 рік.

Вартість: послуги робота коштують 50 доларів США за акр плюс доплата за кількість видалених бур’янів. 

Країна-виробник: США.