Как странно это не прозвучит, но развитые страны испытывают дефицит рабочей силы в сельском хозяйстве. Ведь речь идет о квалифицированных кадрах, а не о временных сотрудниках. Именно это способствует активному росту роботизации сельского хозяйства. И без того весьма требовательная к высоким технологиям отрасль требует все новых решений.
Уже никого не удивишь применением технологии GPS для определения местоположения техники в поле, где без подобного подхода можно просто потеряться. Чтобы избежать повторного внесения удобрения на уже обработанный участок нужно использовать системы параллельного вождения. Но и этого уже мало – для более рационального подхода к обработке большой территории следом за трактором, управляемым человеком, идут беспилотные аналоги. И один опытный водитель управляет «стаей» техники.
Компания Case IH продемонстрировала концепт полностью беспилотного трактора, который всю работу будет выполнять самостоятельно. Использование роботов в сельском хозяйстве может столкнуться с такими проблемами:
Что должно заинтересовать инвесторов и производителей – данный рынок относительно свободен. На нем еще нет четко сформировавшихся стандартов, и каждый производитель демонстрирует свое виденье того, как это должно быть. Основные требования, однако, уже есть:
По основным отраслям, где можно ожидать роботизацию, можно выделить животноводство, растениеводство, смежные с ними отрасли.
Автоматизация в коровниках уже не новинка, хотя каждый год кто-нибудь из разработчиков находит, чем удивить. Необходимость регулярной очистки коровников и подачи больших объемов корма вынудила решить эту проблему уже давно, но «нет предела совершенству». От простой механической подачи корма технологии шагнули к компьютерному учету и анализу количеств поданных веществ. Поскольку рациональное питание включает в себя довольно много компонентов, то и учет должен вестись комплексно.
Нет нужды объяснять выгоды, которые даст возможность сопоставлять качества и количества молока с типом питания коров.
В зависимости от того, сколько в почве уже есть веществ и потребностей культуры, которую на ней будут выращивать, рассчитывается доза удобрений, которая должна быть внесена. Но и здесь кроется источник потерь – простое разбрасывание гранул влечет частичное вымывание удобрения, зато если вносить удобрения точно под корень растения, то снижается их расход. При использовании СЗР ситуация еще драматичнее – их часто вовсе не нужно наносить на почву. И вот тут роботы будут особенно кстати.
Если робот обнаружит растение, нуждающееся в фунгициде, то он сможет точечно применить препарат, одновременно выполнив видеофиксацию данного события. Разумеется, вместе с сохранением координат этого места. Что позволит составить подробную карту распространения сорняков и пораженности местности грибками. Одновременно, эти же роботы могут производить оценку состояния растущей культуры, обнаруживать признаки дефицита азота, фосфора и других веществ. На основании работы одних роботов, будут действовать уже другие – вносить удобрения или иные вещества, потребность в которых выявлена.
AgВOT II уже демонстрирует нам подход с видео фиксацией сорняков. Еще дальше пошла компания RoboCrop, предлагающая полный отказ от СЗР. При выявлении сорняка он попросту уничтожается на месте, например, лазером. Подход более чем интересен, так как снижает загрязнение окружающей среды.
Один из вариантов такого плана это платформа Thorvald, разработанная группами норвежских и британских ученых. Он оснащен GPS модулем, различными датчиками, позволяющими ему оценивать состояние растений.
Бессистемный полив всего поля сразу тоже может быть менее выгоден, чем точечное внесение воды. В определенных регионах это может быть очень востребовано.
Оценка качества всходов может производиться с помощью БПЛА или других устройств. Поскольку обрабатывать нужно большие площади, то любая экономия будет кстати. Маловесные БПЛА будут потреблять меньше топлива, чем пилотируемая человеком техника. Если управление данной техникой не требует вмешательства человека, то она может работать круглосуточно, без перерывов и выходных.
Компании HETO Agrotechnics и Harvest Automation демонстрируют свой подход к решению проблемы нехватки рабочих рук. Их наработки должны помочь при выращивании саженцев. Регулярный уход, полив и обработка последних требует очень больших усилий и занимает много времени, даже у квалифицированных кадров, поэтому автоматизация здесь весьма востребована.
Автоматизированные системы сбора зерна уже воспринимаются как нечто само собой разумеющееся.
Сбор урожая – одна из немногих отраслей, где техника не может быть универсальна. Необходимость визуально отличать уже спелые фрукты и овощи вынуждает использовать системы с видеокамерами. Машины по сбору урожая клубники, картошки и огурцов отличаются радикально. Единственное, что их объединяет это необходимость собирать плоды без их механического повреждения, наподобие того, как это делают руки человека.
Wall-Ye – недавняя разработка, демонстрирующая последние успехи в вопросах сбора урожая. Agrobot – еще одна система по сбору клубники.
В целом, рост технологий связанных с обработкой данных сулит новые возможности в этом направлении.
