Перший робот у селі: дев'ять технологічних рішень для фермерів

За даними американської консалтингової компанії ResearchAndMarkets, у 2020 році обсяги світового ринку сільськогосподарських роботів досягли 5,4 млрд дол, і це лише початок. Автори дослідження впевнені: з року в рік ці обсяги зростатимуть на чверть і до 2026 року досягнуть 21,1 млрд дол.

"Сільськогосподарські роботи є однією з останніх інновацій в аграрній промисловості. Це автономні машини, які використовуються для підвищення якості та врожайності, мінімізації залежності від ручної праці та збільшення загальної продуктивності", – пишуть спеціалісти ResearchAndMarkets.

У зв'язку із збільшенням населення планети зростає попит на їжу, тому підвищення ефективності виробництва в сільському господарстві стає важливим напрямком для багатьох компаній світу.

Для збільшення продуктивності і власного доходу деякі фермери використовують сільськогосподарських роботів. Одночасно уряди пропонують субсидії та пропагують серед фермерів автоматизовані технології.

Наприклад, для заміни трудомістких робіт передовими автоматизованими технологіями Євросоюз фінансував проєкти i-GRAPE та MARS.

ЕП розповідає про дев'ять найбільш яскравих автономних сільськогосподарських роботів, які за кілька років можуть вивести агробізнес на новий технологічний рівень і збільшити його прибутковість.

Лазерний винищувач бур'яну Autonomous LaserWeeder

1 вересня 2021 року американський стартап Carbon Robotics оголосив про отримання другого раунду венчурних інвестицій у розмірі 27 млн дол. Перший раунд у розмірі 8,4 млн дол компанії переказали за два роки тому.

Отримані інвестиції заснований у 2018 році стартап використає для розробки автономного робота Autonomous LaserWeeder, призначеного для автоматичного видалення бур'янів. Робот видаляє бур'яни лазером. За день Autonomous LaserWeeder, який важить 4,3 тонни, обробляє 15-20 га земель.

Робот має вісім незалежних модулів прополки. Вони використовують СО2-лазери потужністю 150 Вт і точністю до 3 мм. Ці лазери "стріляють" по бур'янах кожні 0,05 секунди і знищують 100 тис шкідливих рослин за годину.

Рух Autonomous LaserWeeder на швидкості до 5 км на год забезпечує 74-сильний дизельний двигун.

"Прополка – одна з найбільших проблем фермерів, особливо з поширенням стійких до гербіцидів бур'янів та зростанням інтересу до органічних та регенераційних методів", – стверджує СЕО CarbonRobotics Пол Майкелл.

Механічний винищувач бур'яну Deepfield Weeding Robot

Німецький стартап Deepfield Robotics, який належить компанії Bosch, розробив автономного робота третього покоління для механічного винищення бур'янів. Поки що робот здатен механічно винищувати бур'яни лише серед трьох культур: цукрових буряків, листя салату та капусти.

Deepfield Weeding Robot розрахований на 26 годин автономної роботи й адаптується до ширини колії. Техніка використовує камери і порівнює рослини з базою даних, яка налічує понад 12 млн анотованих знімків.

База даних зберігає інформацію про 65 видів цукрових буряків, листя салату та капусти з понад 50 полів на всіх стадіях росту вдень і вночі. Це дозволяє роботу відрізнити культурні рослини від бур'янів за десяту частку секунди.

Механічний подрібнювач видаляє великі та дрібні бур'яни і навіть ті, які ростуть менш ніж за сантиметр від культурних рослин.

Компанія вже пропонує зробити попереднє замовлення пристрою.

Автоматизована вертикальна фермерська платформа Uplift

Китайський постачальник технологій для "індор фармінгу" (Indoor Farming, виробництво продуктів без сонячного світла та ґрунту в регульованих умовах) Sananbio розробив автономну систему вертикального землеробства Uplift, яка автоматизує посів, пересадку, збирання врожаю і транспортування рослин.

Sananbio встановив першу ферму Uplift у квітні 2018 року на своєму підприємстві в місті Сямень (Китай). Після 18 місяців роботи та оптимізації система доступна для комерційного розгортання в усьому світі.

"Висипте насіння в сіялку і не робіть нічого, крім очікування свіжих овочів протягом кількох днів", – розповідає співзасновник та СЕО Sananbio Чжан Чжуо.

За його словами, Uplift може виробляти шість-вісім тонн свіжої листової зелені щодня на 5 тис кв м. Ферма дозволяє цілорічно в промислових масштабах вирощувати руколу, листя салату, петрушку, базилік, гірчичний шпинат.[BANNER1]

Оброблювач ґрунту виноградників Bakus

Bakus – це автономний електричний робот, розроблений французьким стартапом Vitibot з міста Реймса. Цей населений пункт розташований у Шампані, тож не дивно, що пристрій працює на виноградниках. Він може боротися з бур'янами, обробляти та обприскувати лозу.

Завдяки літій-іонним акумуляторам потужністю 80 кВт-год Bakus працює до десяти годин. Максимальна швидкість – 6 км за год, вага – 2,3 тонни. Bakus має вісім камер TOF, які дають точне зображення навколишнього середовища.

Відсутність кабіни знижує центр ваги, що дозволяє працювати на крутих схилах. Завдяки своїм розмірам і невеликій вазі робот витрачає мало енергії і зменшує ущільнення ґрунту. При цьому він обладнаний світловими індикаторами, які дозволяють бачити робота на невеликій відстані навіть вночі.

Vitibot заснували у 2016 році, а у 2018 році він зібрав близько 3 млн євро. У 2020 році стартап закрив раунд фінансування в розмірі 11 млн євро. Кошти використовуються для вдосконалення машини та завоювання світового ринку винних тракторів, який, за оцінками стартапу, становить 1,5 млрд євро на рік.

У Vitibot працюють 50 співробітників, у тому числі 30 інженерів.

Прополювач овочів Dino

Французька компанія Naïo Technologies розробила автономний прополювач овочів, який пересувається з точністю до 2 см завдяки GPS. Робот упізнає посіви і видаляє бур'яни максимально близько до культурних рослин.

Відстань між центрами коліс робота становить 160-220 см, вага – 1,25 тонни. Він може працювати вісім-десять годин, їдучи зі швидкістю 4 км за год на електричному двигуні. За день пристрій обробляє чотири гектари посівів.

Dino видаляє бур'яни серед салату, цибулі, моркви, пастернаку, капусти, цибулі, цвітної капусти, часнику, кінзи, м'яти. Naïo Technologies також пропонує автономного робота Ted, призначеного для обробки виноградників.

Робот-мікрофермер FarmBot

Проєкт FarmBot у 2011 році заснував американець Рорі Аронсон під час навчання в Каліфорнійському політехнічному державному університеті.

FarmBot – це роботизована система з числовим програмним управлінням з відкритим вихідним кодом (полегшує модифікацію апаратного і програмного забезпечення). Система складається з координатної машини, програмного забезпечення та документації, включаючи базу сільськогосподарських даних.

Мета проєкту – створити відкриту і доступну технологію, яка б допомагала кожному вирощувати сільськогосподарські культури.

FarmBot здатна садити понад 30 культур, максимальна висота рослин – 0,5 метра, охоплення – 2,9 на 1,4 метра. Вона одночасно обробляє різні культури в межах однієї території, працює на відкритому повітрі і в теплицях, веде механічну боротьбу з бур'янами та поливає рослини.

Система вимагає підключення до електромережі, інтернету та водопостачання. Робот може використовувати підключення до бочки для збору дощової води і до акумулятора, який збирає енергію через сонячну панель.

FarmBot виконує різні завдання, автоматично прикріплюючи почергово інструменти до універсального кріплення для інструментів, включаючи насіннєвий інжектор, поливну насадку та інструмент для закопування бур'янів.[BANNER2]

Високоточний хімічний знищувач бур'яну ARA

Швейцарська компанія EcoRobotix у травні 2021 року провела серію польових випробувань робота ARA на одній з ферм у Франції.

Завдяки трикамерній системі спостереження і штучному інтелекту робот розрізняє бур'яни і розпорошує на них мікродози гербіциду з точністю до сантиметра, що дозволяє скоротити до 95% обсяг засобів захисту рослин. Робота можна використовувати для вибіркового обприскування посівів.

ARA схожий на звичайний причіпний обприскувач. Знаряддя встановлюється в задній частині трактора. Обладнання складається з трьох регульованих штанг довжиною два метри, кожна з яких оснащена 52 плоскими віяловими соплами, розташованими на відстані 4 см один від одного.

Дві зовнішні частини системи можна піднімати для зручного транспортування. У передній частині трактора встановлений бак об'ємом 600 літрів, який постачає ARA робочі розчини. Також можна встановити автоматичну систему для екологічного безперервного змішування до чотирьох засобів захисту рослин.

Робот працює з швидкістю до 5 км за год, забезпечуючи продуктивність до 4 га за год навіть вночі. Попередня ринкова ціна ARA – 80 тис євро без ПДВ.

Автономний культиватор та розпушувач ґрунту AgBot

Стартап з Нідерландів AgXeed створив автономний робот-трактор AgBot для культивації та глибокого розпушування ґрунту. Робот працює з культиватором і розпушувачем Imants 38WX з електричним приводом.

Трактор отримав чотирициліндровий дизельний двигун Deutz з водяним охолодженням потужністю 156 к. с., GPS-системи та систему оптичного комп'ютерного зору, яка розпізнає рядки сільськогосподарських культур, ділянки та рослини. Керувати роботом потрібно через онлайн-портал.

Протягом 2021 року перші десять роботів будуть працювати на фермах, а у 2022 році AgXeed сподівається продати перший робот-трактор за 249 тис євро.

Автономний збирач полуниць Strawberry Picking Robot

Каліфорнійський стартап Traptic Inc у липні 2021 року почав комерційні поставки робота Strawberry Picking Robot, призначеного для автономного збирання полуниць. Один з роботів уже працює на полях компанії Blazer-Wilkinson, яка входить у п'ятірку американських виробників полуниці.

Американські фермери не встигають зібрати близько 10% полуниці. Через це вони щороку втрачають 300 млн дол.

Strawberry Picking Robot оснащений камерами стереозору, які дозволяють "бачити" полуницю в 3D-форматі. Програмне забезпечення швидко аналізує зображення з камер, щоб відрізнити стиглі ягоди від незрілих. Три пальці "руки" робота затискають проаналізовану ягоду, зривають її і кладуть на транспортер.

З 2017 року Traptic зібрав 8,4 млн дол венчурних інвестицій.