Україна в маркетинговому сезоні 2018/19 зібрала рекордний урожай яблук — 1,4 млн т. При цьому експорт їх теж виріс і склав 62 тис. т. Це просто гора Говерла яблук! Однак знімаються вони з гілок нині так само, як ще за Адама і Єви — вручну. Нерідко — силами сезонних малокваліфікованих робітників.
А тим часом, за експертними оцінками Світового банку, до 2050 року людству потрібно буде збільшити кількість продуктів харчування на 50%, щоб нагодувати зростаюче населення планети. Однак чорнороби-збирачі стають дедалі більш дефіцитними. Сільське господарство в США, ЄС і багатьох інших країнах сьогодні відчуває величезну нестачу робочої сили, особливо на стадії збирання вирощеного врожаю. Це відчувається й в Україні. Молодь, яка мотивована працювати в сільському господарстві, їде в Польщу, Чехію або інші країни, де за ту ж роботу платять набагато більше.
Чи наблизилася яблучна індустрія до повної автоматизації збору врожаю? Вчені, інженери та венчурні фінансисти вже приступили до вирішення даної технологічної проблеми.
Торік на виставці Fruit Logistica в Берліні ізраїльська компанія FF Robotics показала нову машину — автоматизованого збирача яблук. «Кілька років тому виробники не хотіли чути про механічне збирання фруктів, але протягом останніх двох років ми чуємо від яблучників всього світу, включаючи навіть Китай, що в них бракує робочої сили», — каже Аві Кахане, генеральний директор і співзасновник FF Robotics.
Ізраїльський агрегат оснащений 12-ма рукавами з шістьма маніпуляторами на кожній стороні машини, може налаштовуватися на ширину міжрядь саду. Машина FF Robotics входить у алею між двома рядами яблунь і починає з кожного боку знімати з гілок фрукти, залежно від їх стиглості, а точніше — від розміру й кольору. Вона своїми мацаками-маніпуляторами імітує процес збору врожаю вручну. У машину вшите програмне забезпечення для ідентифікації фруктів у відповідності до встановлених заздалегідь критеріїв: зелене-червоне, велике-мале тощо. Тобто автоматизований збирач забезпечений засобами комп’ютерного сканування зображень і алгоритмами розрізнення пошкоджених, хворих і незрілих фруктів.
За словами Аві Кахане, машина добре поводиться з достиглими яблуками: випробування показали, що ушкодження фруктів маніпуляторами становить від 3% до 5%. Для порівняння: збитки від невправних дій малокваліфікованих збирачів-людей, навіть якщо вони працюють у нитяних рукавичках, становлять 10–15%. При цьому вочевидь підвищується продуктивність садівництва: машина в 10 разів швидша в роботі, якщо порівнювати із найманцем. До того ж, така техніка може діяти навіть уночі.
Найбільшою проблемою на ранніх етапах розробки машини було залучення інтересу інвесторів. Будь-який винахідник зіштовхувався з цим. Але нині ізраїльський робот-складальник яблук близький до комерціалізації. Євреї — люди прагматичні, і вони хочуть поставити машину на комерційні рейки, щоб уже цьогоріч перейти до виробництва пробної серії.
Високу оцінку такому збиранню дав Бен Бардслі, директор масштабної сімейної фруктової компанії Bardsley England (Велика Британія), яка вирощує яблука, груші й абрикоси, а також чавить із них соки. «Садівництво рухається вперед швидкими темпами. Я побачив вражаючих роботів для збирання фруктів, — каже Бардслі. — Думаю, що невдовзі ми теж збиратимемо урожай таким чином».
Збиральна фруктова техніка також була представлена на виставці Fruit Attraction 2019, яка проходила у жовтні в Мадриді. Ще один агрегат для збирання фруктів, однак на дещо інших технічних принципах, придумала інжинірингова фірма Abundant Robotics з Каліфорнії. У її проєкт компанія Google Ventures, інвестиційно-дослідницький підрозділ всесвітньо відомої корпорації «Гугл», вклала $10 млн. Чому комп’ютерна фірма в цьому зацікавлена? Бо мислить глобально.
Виконавчий директор і співзасновник Abundant Robotics Ден Стір (Dan Steere) жартує, що основним їх завданням було зібрати фрукти, не перетворюючи їх на яблучне пюре. Інженери компанії в різних садах разом із фермерами спостерігали за нюансами збирання, щоб зрозуміти, що потрібно для цієї процедури. Справді, як запобігти пошкодженню під час маніпулювання тендітними фруктами в процесі знімання яблука з гілки? Замість механічних кулачків або маніпуляторів вирішено було використовувати вакуум як пилосос.
Виконавчий директор і співзасновник Abundant Robotics Ден Стір (Dan Steere)
Датчики руху дозволяють роботові самостійно пересуватися. Засобами комп’ютерного зору машина оптично визначає рівень зрілості плода. Самохідний агрегат збирає урожай за допомогою потужного насоса, який всмоктує яблука просто з гілок, не торкаючись їх. Вакуумна тяга налаштовується так, що насос при цьому не шкодить гілкам.
«Ми заснували Abundant, тому що стало зрозуміло, що підвищення продуктивності від автоматизації вкрай важливо для забезпечення зростаючого здорового населення світу фруктами й овочами», — вважає Ден Стір. Машину в березні 2019 року випробовували в реальних умовах на плантаціях компанії «T & G Global» у Новій Зеландії. Це — великий агровиробник, лідер із продажу фруктів і соків. У компанії є власні бренди, які подобаються любителям яблук у більш ніж 60 країнах світу, в тому числі в Україні. Наприклад, «Роял Гала» і «Грені Сміт». Спочатку агрегату, щоправда, довірили збирати яблука тільки в недоступних для людей місцях — на високих тонких гілках.
Напевно, треба розуміти, що агрегат найкраще може діяти на зборі твердих сортів, які після збирання дозрівають на складах, наприклад, як ранет Симиренка. Для цього підходять переважно осінні й зимові сорти, як той-таки «Роял Гала». Тому що ніжні яблука, як, скажімо, сніжний кальвіль, темніють навіть від мацання руками. Є споживча стиглість, а є знімна. Зимові сорти майже ніколи не досягають споживчої зрілості на дереві. І коли вони ще жорсткі, то вельми придатні до машинного збирання.
Описані машини-збирачі можуть бути модифіковані до різних інших видів свіжих фруктів — груш, ківі тощо. Як позитив відмітимо й те, що прихід у господарства складної техніки, зменшивши ручну працю, збільшує кількість робочих місць у сфері інжинірингу, розробки програмного забезпечення та технічного сервісу.
Василь ЗАГАРНИЙ, спеціально для Агробізнесу Сьогодні
