Az autonóm és a robot mezőgazdasági gépek ma már a termelés eszközei. A többéves kutatás, fejlesztés, kísérletezés után előállított mezőgazdasági robotgépek és munkaeszközök egyre nagyobb számban dolgoznak a valós termelésben.
A FIRA USA október 18–20-ai rendezvényén a kaliforniai Fresnóban nyolc vállalat működő robotokat mutatott be a gyümölcs- és zöldségtermesztéshez. A FIRA USA (Nemzetközi Robotok Mezőgazdasági Fóruma) elnevezésű szervezet nemcsak az amerikai vállalatok gépeit, hanem két francia és egy új-zélandi gyártóét is felvonultatta. A rendezvény jó alkalom volt, hogy a gazdálkodók, a robotgyártók és a tudósok találkozzanak egymással. A bemutatón szerepelt gépek közül mutatunk be néhányat.
Stout Smart Cultivator
A kaliforniai székhelyű Stout Industrial Technology, Inc. amerikai mezőgazdaságigép-gyártó vállalat ma már mesterségesintelligencia-cégként segít a termelőknek automatizálni a munkaigényes szántóföldi munkákat, például a gyomlálást. A vállalat 2020-ban értékesítette az első intelligens Stout Smart Cultivator elnevezésű robot gyomirtó munkagépet (1. kép).
A Smart Cultivator egy univerzális traktorra féligfüggesztett robot gyomirtó munkagép, amely a Stout szabadalma alapján kialakított Stout True Vision™ nevű látásrendszert alkalmazza a gyomok felismerésére. A veteményestáblán a nagy felbontású színes kamerák által készített képeket mesterséges intelligencia segítségével és neurális számítástechnikai módszerekkel feldolgozva kerül meghatározásra a gyomnövény és helyzete.
Ezek alapján az utófeldolgozási algoritmusok utasítást szolgáltatnak a mechatronikai felépítésű, páratlan pontosságú gyomroncsoló mechanikai szerkezetnek a gyomok eltávolításához (2. kép). A nyolcsoros Stout Smart Cultivator 3-4 km/h haladási sebesség mellett óránként 1-2 hektáron végzi el a gyomirtást és a talajmegmunkálást egy menetben, miközben csökkenti a munkaerő-szükségletet, mentesít a vegyi anyagok felhasználásától, javítja a gazdálkodás hatékonyságát.
FarmWise Titan FT35
A San Francisco-i székhelyű Farm Wise Labs amerikai vállalat 2016-ben alakult mesterséges intelligenciát és robotikát alkalmazó gazdálkodási műveletek automatizált megvalósítására. A vállalat tavaly mutatta be a FarmWise Titan FT35 elnevezésű harmadik generációs autonóm mezőgazdasági mechanikus gyomirtó robotgép típusát (3. kép).
A FarmWise Titan FT35 egy vezető nélküli autonóm traktor és robotgép együttese. A függesztett gyomirtó robotegység gépi tanulást, valamint számítógépes látást használ a gyomok felismeréséhez és mechanikus kiirtására. A körülbelül 3 tonnás tömegű gazirtó robot 1 cm pontossággal szedi ki a gyomokat brokkoli-, saláta-, karfiol- és paradicsomültetvényeken. Jelenleg 12 db Titan FT35 robot dolgozik Kaliforniában és Arizonában nagy zöldségültetvényeken. A vállalat jövőre tervezi egy vontatott robot mechanikus gyomirtó munkagép piacra bocsájtását.
Carbon Robotics „Autonomous LaserWeeder™”
A Carbon Robotics amerikai, Seattle székhelyű robottechnikai vállalkozást 2018-ban alapították, és három évvel később bemutatta az „Autonomous LaserWeeder™” elnevezésű új, innovatív gyomirtógép-robotját (4. kép).
Az Autonomous LaserWeeder robot mesterséges intelligenciát és lézertechnológiát használ a gyomok azonosítására, megcélzására és elpusztítására, miközben GPS-irányítással, kamerákkal figyelt barázdalátással, valamint LiDAR akadályérzékelés támogatásával áthalad a termőföldeken. A gép éjjel, nappal a számítógépes látásvezérlő rendszere segítségével a beprogramozott szántóföld határain belül marad, navigál a barázdákban, és automatikusan befordul a következő sorba. Az Autonomous LaserWeeder robot képes azonosítani és kiirtani a korai gyomokat sűrű zöldségnövényekben, például sárgarépában, retekben, brokkoliban, hagymában stb.
A mesterséges intelligenciával meghatározott gyomok felderítéséhez a Nvidia által üzemeltetett 12, nagy felbontású kamerát használ a gép. A megcélzott gyomokat – más gyomirtási technológiákkal ellentétben –8 darab független, 150 W-os CO2-lézer 3 mm-es pontossággal megsemmisíti (elégeti), a talaj megbolygatása nélkül. A gép óránként több mint 100 000 gyomnövényt képes elpusztítani. Ez az automatizált lézeres gyomirtás lehetővé teszi a gazdák számára a kevesebb gyomirtó szer használatát, a munkavégzés mérséklését, a költségek csökkentését, a terméshozam emelését stb.
A gép főbb műszaki adatai: az energiát 55 kW (74 LE) teljesítményű, 4 hengeres, 2,8 literes, QSF2.8 Cummins dízelmotor szolgáltatja, a négykerék-hajtása hidraulikus, a haladási sebesség 0–8 km/h között változtatható, a munkavégző képesség akár 15-20 hektár/nap lehet. A gép nyomtávja 2030 mm, tengelytávja 2800 mm, száraz tömege 4300 kg.
A 2021-es gépek már elkeltek, ám a vállalat a gazdálkodók igényeihez igazodva új, nagyobb teljesítményű féligfüggesztett lézeres gyomirtó gépet is bemutatott, amelyre jövő évi szállítással előrendelést vettek fel.
Carbon Robotics „2022 LaserWeeder™”
A „2022 LaserWeeder™” jelzésű lézeres új gyomirtó munkagépet az év elején mutatta be a Carbon Robotics amerikai vállalat (5. kép). Ez a lézeres robot gyomirtó gép traktorhoz kapcsolt féligfüggesztett, nagy teljesítményű munkaeszköz. A 2021-es elődjéhez hasonlóan ez a munkagép kifinomult mesterséges intelligencia technológiáját alkalmaz, és frissített gyomirtó szerkezettel rendelkezik, amely több mint háromszor annyi lézeregységet tartalmaz, mint az „Autonomous LaserWeeder™” gyomirtó robotgép. A 30 darab 150 W-os CO2-lézer az azonosított gyomokat nappal és éjszaka milliméteres pontossággal képes hőenergiával megsemmisíteni. A 610 cm széles gyomirtó szerkezettel akár óránként több mint 200 000 gyomnövény pusztítható el (lásd az 5. kép jobb felső sarkát).
A lézeres gyomirtó munkagép használatához nagy teljesítményű univerzális robotkormányzású traktor szükséges, amely nyomtáv-állíthatósággal, 3-as kategóriájú hárompont-függesztőszerkezettel és nagy teljesítményű TLT-vel rendelkezik a gép villamos generátorának hajtásához. A gép hossza 2980 mm, szélessége 6100 mm, magassága 2690 mm.
VitiBot Bakus-P75L
A bemutatón több francia gyümölcs- és szőlőrobotgép is szerepelt. A 2016-ban Champagne-ban (Franciaország) alapított VitiBot (ma a német SDF Csoport tagja) Bakus elnevezéssel teljesen elektromos üzemű, hidas (terpesz), szőlőültetvények gondozásához alkalmazható robotgépet mutatott be (6. kép).
A VitiBot Bakus-P75L típusjelzésű szőlőrobotgép rugózott kerekei villamos agymotorral hajtottak, és mind a négy kerék különféle módon kormányozható. A robotgép – programozás után – két RTK GPS-helyzetvezérlésű, nagy pontosságú navigációval irányítható. A gép közepén, alul lehet a munkaeszközöket elhelyezni. A szőlősorok és a köztes talaj műveléséhez, gondozásához szükséges aktuális munkaeszközök mechanikus helyzetvezérlésűek. A Bakus-P75L szőlőrobot néhány műszaki adata: hossza 3500 mm, szélessége 1950 mm, magassága 2500 mm; a szőlősor maximum 2200 mm magas és 800 mm széles lehet, a száraz gép tömege 2400 kg, a kerekek méretjelölése Michelin Multibib 320/65 R16.
SZERZŐ: DR. VARGA VILMOS NY. OKL. GÉPÉSZ- ÉS VILLAMOSMÉRNÖK
