A legutóbbi Agritechnica ismét megmutatta, milyen gyorsan formálja át a robotika a mezőgazdaságot. A kiállításon egymás után jelentek meg azok az autonóm gépek, amelyek a zöldségtermesztés, az ültetvények és a szántóföldi munkák több, régóta fennálló kihívására kínálnak gyakorlati megoldást. A fejlesztések közös üzenete egyértelmű: az önjáró, intelligens rendszerek már nem látványos prototípusok, hanem a következő évek mezőgazdaságának meghatározó szereplői is. A rengeteg robotikai újdonság közül cikkünkben bemutatunk négy, különböző fejlesztőtől és térségből származó konstrukciót.
Már a csehek is kínálnak agrárrobotot
A dél-csehországi TERMS a.s. fejlesztői központjában létrehozott Roboton Farmer olyan autonóm robotplatform, amely a modern zöldségtermesztés legkritikusabb problémáira kínál működő megoldást. A gumihevederes járószerkezetű Roboton Farmer teljes körű autonómiája több érzékelési és navigációs rendszer összehangolt működésén alapul. A kettős RTK/GNSS-navigáció centiméteres pontosságot biztosít, amit a LiDAR-szenzorok, a sztereoszkopikus és 360°-os kamerák, valamint a fedélzeti mesterséges intelligencia valós idejű döntéshozatala egészít ki. A robot a terepi helyzethez igazodva módosítja az útvonalat, felismeri az akadályokat, értékeli a körülményeket és megszakítás nélkül végzi a kijelölt feladatokat – nappal és éjszaka egyaránt. A beépített IMU egység gondoskodik a dőlésszög és a mozgásváltozások pontos méréséről, ami a lejtős területeken javítja a stabilitást és a biztonságot.
A platform Zero-Turn megoldással fordul teljes körben, ami a szűk ágyásokban és a tagolt területeken is hatékony manőverezhetőséget ad. A robot teljesen elektromos meghajtású, a szükséges energiát dinamikusan állítható napelemrendszer biztosítja, amely a nap járásához igazítva maximalizálja a töltést. A rendszer szükség esetén automatikusan a kijelölt töltőállomásra vonul, ahol önállóan csatlakozik a gyorstöltőegységre. A20 kW teljesítményű DC gyorstöltés háromórás feltöltést tesz lehetővé. A gép saját, 1200 literes víztartállyal is rendelkezik, amelyből precíziós öntözést végez; a tartály szintjének csökkenése esetén a robot szintén automatikusan a töltőállomásra kapcsolódik. A gép egyik legfontosabb előnye a moduláris kialakítás.
A hárompontos csatlakozóval és elektromos interfésszel ellátott rendszer többféle eszközt is képes fogadni. A munkamodulok cseréje teljes mértékben autonóm módon zajlik: a robotkar, a kamerák és az AI vizuális algoritmusai azonosítják a csatlakozási pontokat, a rendszer fel- és elkapcsolja az adott eszközt, majd a robot folytatja a munkát emberi közreműködés nélkül. A robotkar működését a multispektrális kamerák és a közeli érzékelők adják, amelyek a növények állapotát, méretét és elhelyezkedését is elemzik. Az elérhető pontosság milliméter alatti eltérést enged meg. A robot az üzem minden beavatkozásáról adatot gyűjt, amiből építi saját tudásbázisát: fejlődnek a döntési algoritmusok, javul a munkaminőség és hatékonyabbá válik az energia- és vízhasználat. A rendszer a felhasználók számára is átlátható: a mobilalkalmazás és a webes felület a tábla beállításától a napi feladatokig minden funkciót egységbe rendez, beleértve a munkavonalak tervezését és a szezonális döntések szimulációját is.
Automatika: új, olasz autonóm robottraktor
Az olasz Agricobots Atomatika nevű gumihevederes, kompakt robottraktorának alapelve, hogy a klasszikus traktor teljesítményét kombinálja az automatikus kormányzás és a távfelügyelet előnyeivel, így a kezelő inkább felügyelői szerepbe kerül, mintsem egész nap a fülkében ül. A 3,38 méter hosszú, 1,6 méter széles és alig 1,55 méter magas, 2400 kilogrammos gép hidrosztatikus hajtással, 350 milliméter széles gumihevedereken halad. Így a súly nagy felületen oszlik el, csökkentve a talajtömörödést, miközben a gép akár 70 százalékos emelkedőn és oldalirányú lejtőn is megtartja a kapaszkodó-képességét.
A teljesítményt egy 2,2 literes, négyhengeres Perkins dízelmotor szolgáltatja 75 lóerő névleges teljesítménnyel és 270 Nm maximális nyomatékkal 1800as fordulatnál. A robottraktor egyik kulcseleme a KAS (Kinetic Autopilot System) autonóm vezérlőrendszer, amely nem igényel felhőalapú előfizetést vagy külső szoftveres platformot. A rendszer a fedélzeti érzékelők adatait valós időben elemzi, és ehhez igazítja a haladási pályát, a munkasebességet és – szükség esetén – a munkagép-beállításokat. A navigációs algoritmust egy szabadalom védi, a KAS pedig offline módban, automatikus térképezéssel és változó dózisú (VRT) üzemmóddal is használható.
A gép kezelési filozófiáját a Play&Relax elnevezés foglalja össze. A kezelő a MyAgricobots alkalmazáson keresztül, táblagépről vagy okostelefonról választja ki a munkaműveletet. Az alkalmazás megjeleníti a gép aktuális pozícióját, üzemanyag- és hidraulikaolaj-szintjét, a működési paramétereket, valamint a folyamatban lévő munka állapotát. A felhasználó a START gombbal indítja a műveletet, a robot ezt követően felügyelet nélkül is végigdolgozza a beállított szakaszokat, miközben az appon keresztül távolról ellenőrizhető. A moduláris felépítés egyik fontos eleme a lecsatlakoztatható plató, hárompont-függesztéssel (II. kategória) és hidraulikus TLT-vel. Így a gazdaságban már meglévő munkaeszközök jelentős része adaptálható. A gyártó összehasonlítása szerint a robottraktor akár30 százalékkal kevesebb üzemanyagot fogyaszt a hagyományos traktorhoz képest, miközben a termelékenység40 százalékkal növelhető. A robot távfelügyeleti funkciói – műholdas helymeghatározás, lopás esetén távoli blokkolás – az üzemeltetés biztonságát is növelik. A munkavédelem szempontjából lényeges, hogy a kezelő a MyAgricobots alkalmazás segítségével távolról irányítja a gépet, így nem találkozik közvetlenül a zajjal, a vibrációval és a permetlével, így a hosszú távú egészségkárosító kockázatok így érdemben csökkenthetők.
Kilter AX-1
Az AX-1 precíziós gyomirtó robotot a norvég agrártechnológiai start-up, a Kilter gyártja, és 2021-ben került először piacra. A teljesen autonóm permetező robot legutóbb az Agritechnicán mutatkozott be. A gyomok ultrapontos, foltkezelésére fejlesztettek ki zöldségnövény-kultúrákban. A vadonatúj kijuttatási módszer mesterséges intelligenciát és új fúvókatechnológiát kombinál. Az AX-1 az első ultranagy pontosságú gyomirtó robot a zöldségtermesztésben, amely a védekezés során készít egy képet a növényállományról, mesterséges intelligencián alapuló gyomfelismerésnek köszönhetően elemzi a képet és mikroadagokban, 6 milliméteres pontossággal juttatja ki a gyomirtó szert.
(fotó: kiltersystems.com)
Szabadalmaztatott Single Drop Technology rendszer akár 95%-kal csökkenti a vegyszerfelhasználást., Egy tipikus gyomfertőzöttség körülbelül 5%, ami azt jelenti, hogy akár 95%-kal is csökkentheti a felhasznált mennyiséget! A robot moduláris kialakításon alapul, masszív, mégis könnyű vázzal. A Kilter AX-1-et úgy tervezték, hogy különös figyelmet fordítottak a tömegre a talajminőség megőrzése érdekében. Az elosztott, 300 kg-os száraz tömeg minimális talajtömörödést biztosít.
Lero.03
Szintén az Agritechnicán debütált a Lero.03, ami egy újonnan fejlesztett szántóföldi robot. A Lero egy többcélú, téglalap alakú hordozókeretből áll, amely különféle munkaeszközök hordozására szolgál, kezdetben a megfigyelési feladatok és a lézeres gyomirtás végrehajtására. A mechanikus gyomirtó eszközök és a vetőegységek bevezetése szintén várható.
A növényfelismerés és 3D-s térképezés céljából végzett megfigyelést szenzorok és szoftverek biztosítják, míg az automatikus eszközcserélő lehetővé teszi, hogy a robot hosszú időn keresztül, autonóm módon nagy számú különböző kultúrnövényt műveljen. A Lero teljesen elektromos hajtáslánccal rendelkezik, 2 hajtóegységgel, valamint összkerékhajtással és kinematikával. A meghajtást és a munkaeszközök energiaellátását egy9 kWh-s akkumulátor biztosítja, amelyet további 0,68 kW napenergia egészít ki. Ez elegendő energiát biztosít ahhoz, hogy a szántóföldi robot 10–12 órán keresztül lézeres gyomirtást végezzen 2000 wattos munkaeszköz-teljesítménnyel.
A Nature Robots moduláris navigációs rendszert alkalmaz, amelyet különféle (mezőgazdasági) környezetekre szabtak, mint például a gyepterületek, szántóföldek, gyümölcsösök, szőlőültetvények, valamint az erdészeti területek. A rendszer tartalmaz LiDAR-t és látásalapú SLAM-navigációt azokhoz a GNSS-mentes környezetekhez, mint amilyen az agri-PV (napelemekkel borított mezőgazdasági terület). A mesterséges intelligencián alapuló képfelismerés és a 3D-s lézermodell együttesen lehetővé teszi az emberek, állatok és (más) mozgó objektumok felismerését.
SZERZŐ: FARKAS IMRE
MezőHír Tudástár: Agrárrobot (autonóm mezőgazdasági robot) – Szenzorokkal (RTK/GNSS, LiDAR, kamerák, IMU) és fedélzeti mesterséges intelligenciával vezérelt, önállóan navigáló gép/platform, amely táblán dolgozik, akadályt felismer, útvonalat módosít, adatot gyűjt és célzott beavatkozást végez (pl. precíziós öntözés, foltpermetezés, lézeres gyomirtás), miközben csökkenti a munkaerő- és vegyszerigényt.
