Лучшие роботы для бережного и быстрого сбора урожая
Системы автоматизации на производствах, предприятиях и фермах переходят на новый уровень – полная роботизация. Если раньше компании использовали современное оборудование под управлением человека для сбора урожая, то уже сейчас во многих странах мира появляются роботизированные системы, способные бережно и быстро собирать любой урожай.
В мире наблюдается нехватка квалифицированных кадров, готовых заниматься сельским хозяйством. Только в Калифорнии (США) около 50% фермерских хозяйств испытывают серьезный дефицит рабочей силы. Исправить ситуацию помогут специализированные роботы, которые трудятся на огромных полях и в теплицах.
Системы для сбора зерновых культур и картофеля уже доказали высокую эффективность, но с фруктами, ягодами и овощами не все так просто.
Земляника довольно капризное растение, особенно когда речь идет о сборе урожая мелких ягод. Испанские разработчики из компании Agrobot запустили собственный проект и создали устройство под названием SW6010. Небольшой робот имеет 24 руки-манипулятора и умеет четко ориентироваться в пространстве, оценивая зрелость ягод в режиме реального времени. Специалисты оснастили машину аналогом искусственного интеллекта, который с помощью специальных сенсоров и загруженных программ оценивает состояние ягод и их товарный вид.
Устройство уже опробовали в деле и доказали его высокую эффективность. Только за один день SW6010 может полностью обрабатывать более 350 соток. Испытания проходили на территории Калифорнии в садовом хозяйстве Driscoll. Стоимость такого устройства оценивается в 250-300 тысяч долларов.
Данный робот-паук не предназначен для сбора урожая, но умеет быстро засеивать огромные территории семенами. Разработкой занимался инженер по имени Дэвид Доурхаут. Изначальная идея была в создании автоматической системы, которая сможет высаживать семена, но Prospero научили самостоятельно пропалывать грядки и вносить удобрения.
Последнюю версию робота научили не только анализировать посевы, но и собирать готовый урожай. Небольшое устройство на шести ногах больше похоже на луноход, но это лишь прототип, который уже на «отлично» справляется с поставленными задачами. Кроме того, разработчики оснастили роботов системой взаимодействия, поэтому аппараты могут общаться друг с другом на расстоянии до 3-4 метров.
Сбор яблок зачастую осуществляется вручную, но иногда применяются специальные машины под управлением человека. В 2017 году компания Abundant Robotics (США) попробовала решить эту проблему. Стартап собрал более 10 млн долларов США на разработку собственного прототипа робота по сбору яблок.
Систему оснастили сенсорами и компьютерным зрением, что позволяет роботу анализировать каждое яблоко и находить только спелые фрукты. Далее в ход идет специальный «пылесос», который с помощью вакуумной системы засасывает плоды без повреждений.
Вы удивитесь, но робот показывает феноменальную эффективность – до одного яблока в секунду. Прототип уже прошел ряд испытаний, а продажи были запланированы на 2020 год, но помешала пандемия.
Компания из Великобритании Dogtooth Technologies разработала собственную систему на основе компьютерного зрения, которая умеет распознавать спелые ягоды и фрукты. Искусственный интеллект робота способен самостоятельно вырабатывать эффективные стратегии по сбору клубники и земляники, причем ориентируется робот по цвету ягод.
Разработчики оценивают проект в 15 тысяч долларов, что достаточно дешево для такой системы автоматического сбора. Робот будет ориентироваться в пространстве с помощью GPS и собственных датчиков. Высокочувствительные камеры оценивают каждую ягоду для определения зрелости, сорта, массы и даже дефектов, после чего собирают плоды с помощью манипуляторов.
Роботизированная система оснащена одним манипулятором, который может очень быстро и аккуратно подстраиваться под любой фрукт. По сути, робот научили движениям по аналогии с руками человеком, поэтому каждый фрукт попадает в корзину без дефектов и вмятин. Причем разработчики обещают, что машина будет работать 10 раз эффективней любого человека.
В настоящее время робот проходит серию испытаний, но пока не готов к полноценной работе в полях.
Источник
Помощники для сбора ягод
Недавно мы рассказали о ягодном бизнесе и деятельности агротехстартапов. Но ягоду мало вырастить, её нужно ещё и собрать.
При промышленном выращивании ягод в России по-прежнему используют преимущественно ручной труд. Однако наращивание площадей и дефицит рабочей силы способствует увеличению роли механизации и автоматизации в садоводстве. Ягодные компании находят помощников не только среди агрокомбайнов, но и внедряют в отрасль обучаемых роботов. В новой статье мы расскажем о механизации процессов сбора урожая и о роботах-помощниках.
Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ разработал опытный образец робота для сбора ягод земляники.
Инновационный робот оснащён самоходным шасси, манипулятором с 6 степенями свободы, мощным захватом и камерами компьютерного зрения. Робот определяет координаты нахождения ягоды и степень её зрелости, затем собирает землянику в автоматизированном режиме.
Роботизированная платформа для сбора урожая. Источник
Испанский стартап Agrobot создал робота E-Series. Это автономный сборщик клубники на беспроводном управлении, состоящий из 24 роботизированных манипуляторов, которые могут определить спелость, размер и форму плодов при помощи сенсоров.
Машинам Agrobot E-Series не нужен оператор для управления, поэтому они могут работать и днем, и ночью в течение всей недели. Робот собирает ягоды бесконтактным способом: манипуляторы захватывают и аккуратно подрезают стебли, а затем помещают собранные ягоды в упаковочные контейнеры.
Работники тепличных хозяйства оценили точность решения задач, утверждая, что робот позволяет сосредоточиться на выполнении других работ в теплице. Автономный робот-комбайн поможет решить проблемы, связанные с уборкой урожая в открытом грунте. Он способен убирать ягоды при 2-х и 4-х рядной системах возделывания, свободно перемещаясь по зоне выращивания.
Британский стартап Dogtooth Technologies еще 2017 году представил автономную роботизированную платформу на гусеничном ходу, оснащенную рукой-манипулятором. Комбайн предназначен для сбора клубники на фермах, где ягоды выращиваются на приподнятых над землей стеллажах.
Сейчас эта модель комбайна работает в хозяйствах в разных странах мира, а компания продолжает совершенствовать систему и улучшать алгоритмы. Последнее обновление в конструкции комбайна – инновационная технология машинного зрения, которая разрабатывалась в сотрудничестве с Национальным институтом агроботаники Кембриджского университета. Теперь робот не только аккуратно собирает ягоду, но и анализирует состояние кустов для определения состояния ягод:
· плоды или кусты поражены вредителем или плесенью.
Рука-манипулятор сканирует, выбирает и активно собирает ягоды — по 3 штуки за 10 секунд. За день эта автономная машина успевает собрать урожай с 3,2 гектара земли, что приравнивается к труду 30 человек.
Главная цель создателей робота — сделать инструмент для сбора урожая, который позволит обеспечить правильный уход за клубникой и избежать потерь части урожая.
Комбайн Doogtooth аккуратно собирает клубнику. Источник
Ещё один робот от бельгийской компании Octinion способен в зависимости от сорта плода собрать 70-100% спелого урожая. Механическая рука робота двигается снизу-вверх и с помощью трёхмерного компьютерного зрения захватывает ягоду, фрукт или овощ двумя мягкими пластиковыми чашами, поворачивает на 90 градусов и отправляет его в корзину.
Прототип робота способен собрать одну ягоду раз в 4 секунды или 24 килограмма клубники в час. Робот может работать 24 часа в сутки.
Американская компания Harvest CROO Robotics разработала нового робота для сбора садовой земляники.
Каждый робот-комбайн имеет размер около 1 м в длину и 0,5 м в ширину, оснащен 16 специализированными рабочими инструментами для сбора урожая, которые находятся внизу конструкции. Манипуляторы работают независимо друг от друга, сканируя по-отдельности каждое растение. Робот самостоятельно изучает рабочий участок, вращается вокруг него, смотрит на растение и решает, готова ли садовая земляника к сбору или нет.
Агрегат может самостоятельно прокладывать себе маршрут через гектары полей, работая около 20 часов в день. По заявлению производителя, робот может заменить от шести до десяти человек-сборщиков в процесс уборки урожая.
Робот-комбайн Harvest CROO Robotics. Источник
Цифровизация и роботизация сельского хозяйства стали осязаемым драйвером развития отрасли. Появление новых технологий на фермерском рынке вызвано соединением сразу нескольких факторов.
Во-первых, популярность вертикальных ферм продолжит расти. По прогнозам Grand View Research, к 2025 году рынок вертикальных ферм достигнет $9,9 млрд, но уже сейчас стартапы привлекают крупные инвестиции. Во-вторых, большинство начинающих специалистов стремится найти работу вдали от сельской местности, а если они всё-таки хотят построить карьеру в фермерстве, то фабрики растений с их многоярусными полками, умными датчиками и LED-подсветкой привлекают их больше, чем земельные участки с комбайнами и тракторами.
Фермеры уже начали внедрять новые технологии, чтобы выдержать конкуренцию на рынке. В Швейцарии тестируют робота, который пропалывает грядки, а затем аккуратно обрабатывает их пестицидами. Компания Indigo Agriculture использует микробы вместо традиционных химических удобрений, что позволяет фермерам выращивать растения даже в самых суровых климатических условиях.
Ещё больше свежих новостей из мира агротеха, ИТ и бизнеса, а также актуальные вакансии и стажировки вы можете найти на платформе «РСХБ в цифре» и в нашем телеграм-канале.
Источник
Робот Octinion займется сборкой ягод и фруктов в теплицах
Робот Octinion работает в автономном режиме, перемещаясь по теплицам с помощью навигационных маркеров.
Система компьютерного зрения позволяет отличать спелые ягоды. Нацелившись на сочную ягодку, робот протягивает специально сконструированную руку и срывает плод с помощью кастомизированного хвата.
Около 70% собранных ягод не имеют каких-либо признаков повреждений, что совпадает со статистикой обычной сборки урожая людьми.
У опытного рабочего уходит примерно три секунды, чтобы бережно сорвать ягоду и уложить ее в контейнер, машина справляется с задачей за пять секунд.
Робот разрабатывается для эксплуатации с высокими, многоярусными тепличными конструкциями.
Планируется, что новые версии робота смогут сортировать фрукты, ягоды и овощи по размеру и качеству, а для перехода с одной сельскохозяйственной культуры на другую потребуется лишь кастомизировать 3D-печатные хваты манипуляторов.
Полевые испытания робота начнутся в следующем году. В 2019 году компания Octinion планирует продать около сотни таких машин.
Инженеры из Великобритании тоже создали робота, который сортирует фрукты в реальных условиях, не повреждая их.
Источник