Під час карантину ми усвідомили, як важливо застосовувати новітні технології, зокрема, робототехніку, для пом’якшення економічного впливу коронавірусу й інших подібних халеп. Напрям полоття бур’янів за допомогою роботів, безумовно, є передовою темою, до якої сьогодні активно долучаються провідні компанії світу. «Агробізнес Сьогодні» вже писав про робота Боні Роб (BoniRob), якого спільно з науковцями створила німецька компанія Amazone для прополювання моркви. У цій сфері конкурують ще кілька розробників із Франції, США й Австралії. Тепер уже й усесвітньо відома Кремнієва долина США зацікавилася сільським господарством і дала свою відповідь на запитання, якими мають бути фермерські роботи-полільники.
Каліфорнійська мрія
Новітня компанія із Сан-Франциско (Каліфорнія, США) винайшла і представила спільноті робота «ФармВайс» (FarmWise), призначеного для механічного прополювання полів.
Він здатний виявляти серед зелених сходів корисної культури шкодочинні бур’яни і проводити їх механічне видалення.
Такий саморухомий агрегат дозволяє фермерам заощаджувати на гербіцидах і мінімізувати хімічне навантаження на довкілля, ґрунт, підземні води й надалі — на організми споживачів сільгосппродукції. На сьогодні винахідники сконструювали вже двійко роботів: пристрої працюють на полях із капустою, звичайною і кольоровою, а також із селерою та бавовною.
Розробники продумали не лише конструкцію автоматичного полільника, а й бізнес-модель монетизації свого винаходу. Вони мають намір віддавати своїх роботів у найми як агрономічну послугу: фермери платитимуть за кожен прополотий машинами гектар.
Протягом 2020 року компанія збиралася розгорнути комерційний парк роботів чисельністю щонайменше 10 одиниць, обслуговуючи ними фермерів у долині Вальє-де-Салінас. Це — один із широко знаних сільськогосподарських регіонів у Каліфорнії, який згадується, наприклад, у багатьох творах нобелівського лауреата Джона Стейнбека. Й до того ж він розташований не так далеко від Кремнієвої долини, де мешкають і працюють «яйцеголові» винахідники та комп’ютерники.
Оснащені тракторними колесами, великою кількістю відеокамер і датчиків навколишнього середовища, роботи «ФармВайс» автономно переміщуються в міжряддях, полюючи за будь-якими шкідниками чи бур’янами. Набір датчиків від Vision Technology дозволяє автоматичним полільникам сприймати широкий спектр інформації про кожну рослину. Для механічного полоття вони використовують вбудовану в корпус мотику, що миттєво й філігранно висапує бур’яни.
Роботи «ФармВайс» містять у пам’яті гігантську базу даних. Це — зображення культур і перелік параметрів, що впливають на здоров’я рослин: температуру, вологість, стан ґрунту.
Агрегати самостійно ідентифікують кожну рослину індивідуально, визначають, чи вона здорова або хвора, як почувається. Потім об’єднують висновки про стан рослини з GPS-даними про її місце розташування, щоб точно ідентифікувати кожну рослину. І нарешті — виконують фізичну дію, наприклад, висовують мотики й виполюють бур’янець.
Дизайнери машини «ФармВайс», схоже, узяли на озброєння гасло «танки бруду не бояться». Робот-полільник має вигляд броньованого БТР, здатний іти в бій за культурні рослини будь-якому ґрунту й ландшафту.
Парк французького періоду
Цікаво, що зовнішньо подібним на нього, мов рідний брат, виявився й робот-полільник іншої компанії-конкурента — Naio Technologies з Франції. Вона взагалі докладає зусиль щодо забезпечення сучасних фермерів різноманітним сільськогосподарським обладнанням, яке поліпшує умови праці фермерів, сприяє збереженню ґрунтів, підвищенню врожайності. Інженери Naio Technologies уважають, що робототехніка пропонує найкраще розв’язання тих проблем, з якими стикається нині будь-де сільське господарство.
Саме з огляду на ці цілі французи й створили робота-полільника «Діно» (Dino).
Діно — тобто «динозавр». Мабуть, маючи на увазі його первісну зовнішність і натякаючи, що «далі буде»: еволюція триває, й услід за динозаврами на поля вийдуть, мабуть, роботи-тварини та роботи-людиноподібні. Основне завдання цього саморухомого агрегата — контролювати появу бур’янів у полі й тим самим сприяти зниженню використання хімічних речовин. Вага «динозавра» становить 800 кг. Чимало, але ущільнення ґрунту після його проходження все-таки менше, ніж після будь-якого обприскувача.
До системи керування функціоналом робота входять лазер і камера, а також автоматичний навігатор із датчиками положення в просторі, що дозволяє ефективно налаштовувати різні функції робота. Він здатний невтомно працювати протягом восьми годин після повного заряду електробатарей, прополюючи поле з робочою швидкістю 3–4 км/год й досягаючи продуктивності 5 га щоденно. І як тільки «динозавр» закінчує задану роботу, власник отримує текстове СМС-повідомлення з рапортом про результати прополювання.
Уже проведено тестування 10 роботів «Діно» на полях Франції та Данії, де вирощується салат. Надалі планується залучити й на інших видах овочів і польових культур.
Попрацюємо, сонечко?
Науковий співробітник Центру польової робототехніки при Сіднейському університеті (Австралія) Джеймс Андервуд очолив групу винахідників, що зробили робота для прополювання під назвою «Ледібірд» (Ladybird). У перекладі: сонечко, чи бедрик. Так його пойменували за подібність до відомої улюбленої комахи.
Така зовнішня подібність досягається завдяки сонячним батареям, що нагадують складені крильця бедрика. Робот контролює весь хід вирощування овочів на всіх проміжних стадіях, виявляє шкідників і знищує їх, а за потреби видаляє бур’яни. Його оснащено системою лазерного наведення й інтегрованим автоматизованим маніпулятором. Що цікаво — може працювати і в нічний час, накопичивши вдень достатньо сонячної енергії.
Автоматичне сонечко оснащено зондами, маніпуляторами, відповідним комунікаційним апаратним і програмним забезпеченням. Під час руху датчики машини можуть виявляти стадії росту овочів і види шкідників — причому не лише рослинного, а й іншого походження — комах, наприклад. Є також, як і в розробників-конкурентів, інтегрований автоматизований маніпулятор, який видаляє бур’яни. Цікава й корисна машина вже викликала чималий фурор серед допитливих австралійських фермерів.
100 000 розумних механізмів
Для виявлення бур’янів роботи всіх виробників використовують розвинуті засоби комп’ютерного зору — це їх спільна риса. Також ці системи застосовуються для запобігання зіткнень із перешкодами й для орієнтування саморухомої машини між рядками. А ось підходи до знищення бур’янів різні: деякі їх виполюють механічними пристосуваннями, інші випалюють лазером, ще якісь — точково обробляють гербіцидами. Загальний принцип таких роботів-прополювачів — максимальна автономність. Фермеру досить привезти полільника на поле, виконавши мінімум налаштувань, запустити його в роботу, й далі ці пристрої здатні працювати самостійно годинами або навіть цілодобово.
Сільськогосподарські роботи поки що є ринком не масовим, а таким, що розвивається. Так уважає Ріан Уїттон, аналітик авторитетної американо-британської фірми ABI Research, що працює у сфері технологічного консалтингу. Однак він зазначає, що попит на автоматизацію, ймовірно, буде пришвидшуватися через брак робочої сили в багатьох аграрних країнах світу. За прогнозами Уїттона, щорічні поставки для сільського господарства до 2030 року перевищать 100 000 роботів.
Василь ЗАГАРНИЙ, Ігор ПЕТРЕНКО
спеціально для Агробізнесу Сьогодні
