Roboty autonomiczne na polu i w zagrodzie

22 Listopada 2021

Roboty autonomiczne na polu i w zagrodzie

Autonomiczne roboty mobilne, które coraz szerzej zadomawiają się w przemyśle, stają się również perspektywiczne w rolnictwie. 

Samodzielnie poruszające się maszyny już pracują na polach, a w przyszłości staną się alternatywą dla tradycyjnych agregatów, typu ciągnik – maszyna. Autonomiczne konstrukcje mogą pracować zarówno w polu, jak i w gospodarstwie. Oferta mobilnych robotów dla rolnictwa stale się rozszerza. Maszyny te powstają głównie w ramach start-upów, z którymi współpracę nawiązują czołowi producenci sprzętu rolniczego. 

Autonomiczne roboty pielące

Jedną z grup autonomicznych maszyn są roboty wykonujące zabiegi pielęgnacji mechanicznej w uprawach polowych, jak i szklarniowych. Do tych zadań przeznaczone są roboty Oz i Dino skonstruowane przez francuski start-up Naïo Technologies. Robot Oz został zaprojektowany z myślą o szkółkach oraz niewielkich gospodarstwach produkujących warzywa również pod osłonami. Ma on zastosowanie w uprawach, w których odstępy między rzędami wynoszą 55-120 cm. Robot Oz ma napęd elektryczny i sterowany jest z wykorzystaniem nawigacji RTK GPS oraz czujników, które rozpoznają położenie upraw oraz umożliwiają m.in manewrowanie.

Wyposażony również w napęd elektryczny robot Dino jest propozycją dla większych obszarowo gospodarstw. Maszyna ma 2,5 m długości oraz 1,3 m wysokości. Wszystkie koła ma skrętne, co zapewnia jej dobrą manewrowość. Wydajność dzienna konstrukcji wynosi 3-5 ha. Robot jest sterowany z użyciem nawigacji RTK GPS oraz kamery wideo z analizą obrazu. 

Autonomiczną maszyną do mechanicznego zwalczania chwastów jest szwajcarski robot AVO. Maszyna ma napęd elektryczny, zasilany energią słoneczną w ciągu dnia. W nocy robot pobiera prąd z dwóch akumulatorów. Do prowadzenia AVO zastosowano nawigację RTK GPS, system Lidar (metoda pomiaru odległości poprzez oświetlanie celu światłem laserowym i pomiar odbicia za pomocą czujnika) oraz czujniki ultradźwiękowe. Oprócz pielenia robot może wykonywać oprysk miejscowy za pomocą pojedynczych rozpylaczy, jak i całą belką. 

Przykładem autonomicznej maszyny jest robot paszowy Exos firmy Lely; Fot. firmowe

Uniwersalne roboty polowe

Kolejną gamą autonomicznych maszyn są roboty, z którymi oprócz pielników można agregować inne konstrukcje. Przykładem takich robotów są maszyny Robotti 75S i 150D skonstruowane przez firmę AgroIntelli, założoną w 2015 r. przez Kongskilde Industries A/S i Green Agro Innovation ApS. Model Robotti 75S jest przeznaczony do współpracy z maszynami niewymagającymi napędu WOM i hydraulicznego. Można nim wykonywać pielenie upraw, bronowanie oraz siew. Jest wyposażony w silnik spalinowy o mocy 75 KM. Robotti 150D to maszyna zaopatrzona w dwa silniki wysokoprężne o mocy 75 KM, podnośnik hydrauliczny oraz WOM. Dzięki temu robot może wykonywać szerszy zakres prac, jak np. siew, sadzenie. Obecnie jeden z duńskich robotów przechodzi testy w Polsce na polach przedsiębiorstwa Top Farms. 

Bezzałogowe traktory autonomiczne

Pionierem koncepcji autonomicznych ciągników jest Case IH. Opracowany przez amerykański koncern pojazd bazuje na seryjnie produkowanym 300-konnym modelu serii Magnum. Do prowadzenia ciągnika wykorzystano sieć RTK oraz czujniki radarowe, skanery laserowe (Lidar), czujniki zbliżeniowe i inne systemy bezpieczeństwa.

Inną koncepcję ciągnika autonomicznego przedstawił John Deere. Bezzałogowy model Joker to wyposażony w koła lub gąsienice pojazd z napędem elektrycznym o mocy 680 KM. Może pracować w pełni autonomicznie lub być sterowanym zdalnie. Joker na niewielkim dystansie może przemieszczać się sam dzięki niewielkiemu akumulatorowi. W celu dłuższej pracy zastosowano zasilanie energią elektryczną przesyłaną przez kabel, który jest automatycznie wysuwany i zwijany, a system prowadzenia kabla i ciągnika wyklucza przejechanie po kablu i jego uszkodzenie.

Autonomicznymi robotami zainteresowała się także firma Horsch. Autonomiczny pojazd niemieckiej marki Horsch jest wyposażony w gąsienicowy napęd, TUZ oraz zaczep transportowy, dzięki czemu może on może współpracować praktycznie z każdą maszyną. Robot Horsch jest sterowany za pomocą nawigacji GPS. Może też być obsługiwany zdalnie.

Autonomiczne wozy paszowe

Technologia autonomicznych pojazdów znajduje także zastosowanie w automatycznych systemach zadawania pasz. W fazie testowania znajduje się mobilny robot o nazwie Exos opracowany przez firmę Lely. To autonomiczny pojazd o napędzie elektrycznym, który może samodzielnie pojechać na łąkę, skosić trawę, przywieźć ją do obory oraz zadać zwierzętom. Podczas pracy Exos stale monitoruje jakość i ilość zadanej paszy. 

Autonomicznym robotem zadającym paszę jest Aura opracowana przez firmę Kuhn. Maszyna jest wyposażona w podbieracz z frezem i transporterem, który umożliwia załadunek zbiornika o pojemności 3 m3. Robot Aura samodzielnie podjeżdża do silosu lub pryzmy i pobiera paszę. Poza budynkami model ten porusza się dzięki systemowi RTK GPS. W oborze maszyna wykorzystuje odometrię i technologię Lidar. Aurę wyposażono w czujniki, które skanują otoczenie robota, co pozwala na automatyczne zatrzymane się przed przeszkodami, takimi jak ludzie lub zwierzęta.

 

Tekst: dr inż. Jacek Skudlarski, SGGW 

Zięcia: firmowe

Najnowsze artykuły

Białko pod ochroną w odchwaszczanych użytkach zielonych

Użytki zielone wymagają zabiegów pielęgnacyjnych, aby stanowiły cenną paszę,. Kompensacji chwastów lepiej zapobiegać metodami agrotechnicznymi. Gdy te nie przynoszą oczekiwanych rezultatów, trzeba wspomóc się zabiegiem herbicydowym.

28 Lutego 2024

Nawożenie użytków zielonych

Trawy do prawidłowego wzrostu i rozwoju potrzebują określonej ilości niezbędnych składników pokarmowych. Nawożenie mineralne jest czynnikiem, który w największym stopniu modyfikuje skład chemiczny runi łąkowej. Ważnym zabiegiem w uprawie traw jest prawidłowe dokarmianie dolistne.

27 Lutego 2024

Choroby w młodych zbożach

Choroby, które atakują w fazie pełni i końca krzewienia, mogą zniszczyć potencjał plonotwórczy uprawianej odmiany. Tylko wczesny monitoring plantacji oraz znajomość odporności kreacji pozwala na określenie występującego zagrożenia, a wykonane we właściwym czasie zwalczanie grzybów obecnych na liściach i innych organach roślin na dłuższy czas poprawia zdrowie zbóż.

21 Lutego 2024