Az elmúlt években számtalan projekt indult kapáló- és gyomlálórobotok építésére. A legsikeresebb prototípusok szériagyártását megkezdték, a legkiforrottabb konstrukciókból eddig 200-300 darab készült.
A kutatások és a fejlesztések folyamatosak, rengeteg startup lát lehetőséget a mechanikai gyomirtás automatizálásában. Az autonóm gépek rendkívül pontosan dolgoznak, növényfelismerő rendszereik nappali és éjszakai viszonyok között is képesek különbséget tenni a növények között, azok szikleveles, 1 cm-es méretétől. A legújabb robotok multispektrális kamerákkal, mesterséges intelligenciával és RTK/GPS technológiával dolgoznak, az internetes távfelügyeletük biztosított. A gépek ára magas, ezért elsősorban a munkaerőhiánnyal küzdő, élőmunkaigényes zöldség-, fűszer- és gyógynövénytermesztők érdeklődésére tarthatnak számot. A robotok nem csak a nagy értékű kultúrákat vegyszermentesen termesztő biogazdaságokban állnak nagy jövő előtt.
MÁR 300 DARAB DOLGOZIK
A Farmdroid dán céget 2018-ban alapították a Warming testvérek, a mezőgazdaság automatizálásában indulásuk óta vezető szerepet töltenek be. Szériagyártott termékük, az FD20-as típus a világ legnagyobb darabszámban értékesített vető- és kapálórobotja. Ez volt a piac első, teljesen autonóm működésre képes konstrukciója. Eredetileg cukorrépára fejlesztették ki, bemutatkozása óta több mint 300 darabot értékesítettek, 15 országban. A napelemes gép eredeti koncepciója azon alapul, hogy minél pontosabb, precízebb a vetés, annál könnyebb később a kapálás és a gyomlálás. Az automatizált, RTK/GPS-jel alapján végzett gyomszabályozásnál a kézi beavatkozás minimálisra csökkenthető vagy akár el is hagyható. Ez a konstrukció nem tartalmaz kamerákat. A nagyon pontos geolokációs adatok miatt vakgyomlálásra is használható. A két darab vevőegység 10 km-es körben fogadja az RTK/GPS jeleket. Szemenkénti vetőegységének vetőtárcsáit és a gép programjait főként zöldségnövényekre fejlesztették ki, de egyedi igényeket is kiszolgálnak, a lista folyamatosan bővül. A sortávolság 22,5 és 90 cm között állítható, ettől függően 4-12 sor művelhető meg egyidejűleg.
Az FD20 öntöltő, a négy napelem állandóan tölti az akkumulátorokat, a méretezésnek köszönhetően a robot folyamatos, 24 órás üzemelésre képes, telepítést követően akár egész szezonban dolgozhat az adott területen, ültetvényen. Energiafelhasználása alacsony, munkasebessége 950 m/h, 24 óra alatt 6 hektárt képes elvetni vagy gyomtalanítani. A sorok között és a sorban egyaránt késekkel dolgozik, az utóbbiak 90°-ban elfordulnak, a sorok között 1 cm-es, a sorban 2 cm-es pontossággal teljesítenek. Ez a robot is csekély, 900 kg-os tömeggel rendelkezik, ami nem okoz talajtömörödést vagy káros változást a talaj szerkezetében. A hátsó kerekek hajtásáról egy-egy elektromotor gondoskodik. Ha a gép elakad, leáll, üzenetet küld. Ha a lehatárolt munkaterület határait átlépné, szintén automatikusan letilt a rendszer a geo-fencing funkciónak köszönhetően. A Farmdroid cég a hét minden napján 18 órás távfelügyeletet biztosít. A munkaeszközök kínálatát növelni szeretnék a többcélú felhasználás érdekében.
A kaszáló, permetező, magágy-előkészítő, szárzúzó egység már rendelhető, de lézeres gyomirtót és talajmintavevő, monitorozó adaptert is terveznek a robothoz. Egy gép szezonban egy növényből 20 hektárt képes ellátni, természetesen több kultúrában használható gazdaságon belül, a főbb paraméterek gyorsan állíthatók. Eddig 30 növényfajban dolgoztak vele, leggyakrabban cukorrépában, vöröshagymában, céklában, spenótban, fodros kelben, brokkoliban, petrezselyemben és korianderben.
TED, JO, OZ ÉS ORIO
A francia Naïo Technologies 12 éve kezdte meg az autonóm agrárrobotok fejlesztését, ma már négy robotból áll a termékkínálatuk, az eszközök az RTK/GPS jelre építenek, a gyártó 5 év vagy 2000 üzemóra garanciát vállal az eszközökre. A Ted és a Jo fantázianevű autonóm robotokat a szőlő- és gyümölcsültetvények munkáira fejlesztették ki, az Oz és az Orio pedig a növénytermesztés igényeinek figyelembevételével készültek. Az Oz egy segítő robot, egyfajta asszisztens, eddig 250 darabot adtak el belőle 48 országba, a legkülönfélébb kontinenseken gyűlnek az üzemeltetési tapasztalatok. Kis méretei miatt fóliasátrakban és üvegházakban is jól alkalmazható, hossza 130 cm, szélessége 47 cm, tömege mindössze 150 kg. Az összkerékhajtású gép elektromos üzemű, egy munkaciklusa 8 óra, óránként 1000 m2-en képes ápolási munkákat ellátni.
Az Orio nagyobb méretű, autonóm eszközhordozó, korábbi verziójával Dino néven találkozhattunk. Az Oriót főleg zöldség- és ipari növényekre optimalizálták, például pasztinákra, káposztára, póréhagymára, fokhagymára, karfiolra.
A gép szintén elektromos hajtású, 4 darab 3000 W-os motor látja el a feladatát, táplálásukról a 4 vagy 6 darabból álló akkumulátor gondoskodik, összteljesítményük 21,5 vagy 32,3 kW/h. Az átlagosnál kicsit nagyobb tömegű gép (1450/1550 kg) munkasebessége nagyobb a megszokottnál – 5,5 km/h. Ezeket a modelleket a vetésen és a gyomláláson kívül bakháthúzásra, kultivátorozásra és kisebb szállítási munkákra használhatjuk, a lúdtalpkapákon kívül csillagkapával, rugós ujjú boronával és kefével szerelhetjük fel. A szintén francia Ebra rengeteg speciális kisméretű kertészeti adaptert gyárt és forgalmaz.
99 FÉLE GYOMNÖVÉNYT KÉPES ELTÁVOLÍTANI
A Farming Revolution német cég a Bosch startup cégeként, Deepfield Robotics néven kezdte meg működését 2008-ban BoniRob nevű projektjével. A vállalkozás 2019 önállósult, az automatizált gyomszabályozás problémakörét a kamerarendszerek és a mesterséges intelligencia felől közelítette meg. A Farming GT gyomláló robotjának könnyen állítható a nyomtávja, 1,35 és 2,25 m között. Állandó összkerékhajtásának és alacsony, 900 kg-os önsúlyának köszönhetően 20%-os emelkedővel is megbirkózik, a harántkormányzás révén a lejtős területeken biztonságosan fordul. A kapaszerkezettel együtt 1300 kg-ot nyom. Kompakt mérete miatt utánfutóval könnyen mozgatható, telepíthető. Hajtása elektromos, óránkénti energiafogyasztása 1,5 kW. Az akkumulátort egy benzinmotor hajtotta generátor tölti fel, egy feltöltéssel a gép üzemideje 30 óra. A robot hidraulikus rendszerrel, függesztőszerkezettel nem rendelkezik. Előremutató öntanuló, növényfelismerő rendszerét eddig 39 termesztett kultúrára validálták, amelyekből 99 gyomnövényt képes önállóan eltávolítani. A finomhangolás során a robotok programjait optimalizálják és véglegesítik az adott növényfaj adottságait figyelembe véve. A sorok között kultivátorkapákkal, a sorban speciális marófejekkel dolgozik, soronként kettővel. A kultúrnövény közeléből 5 mm-es pontossággal kapálja ki a gyomokat. A sortávolság 1 cm-es osztásokkal változtatható. A Farming GT nagyobb gyomoknál jól használható, a sorok között és a sorokban is szép munkát végez.
FONTOS SZEMPONT A MEGTÉRÜLÉS IDEJE
Gyakran kerül szóba a robotok ára és megtérülési ideje. Egy hektár cukorrépa kézi gyomszabályozása 100-120 órát igényel, ami tetemes bérköltséget jelent. 20 hektárnál 40-45 ezer euró takarítható meg egy német biogazdaság adatai szerint. Az agrárrobotok piaca évről-évre nő, nemcsak a startupok (pl. Agrointelli, Agro-Up, BlueBob, Dahlia Robotics, Ecorobotcs, Ekobot stb.) keresik az innováció lehetőségét, hanem a nagy mezőgazdasági gépgyártók is. Előremutató kezdeményezés az AgXeed, az Amazone (Amazone AutoTill) és a CLAAS (CLAAS Autonomy) nyitott gyártói szövetsége, ahogyan a Krone és a Lemken összefogása is, a Combined Power. A Lemken idén novembertől már saját neve alatt, kék színben gyártja a megvásárolt holland Steketee cég ICWeeder nevű gépét, ami az egyik legkiforrottabb traktorvontatású kapáló- és gyomlálógép a piacon.
Nagyon sok gép tart prototípus stádiumban, a robotika és a mesterséges intelligencia középtávon lehetővé teszi, hogy részben vagy teljesen autonóm vontatók jelenjenek meg a szántóföldeken. A munkagép és a vontató kommunikációjának fejlesztésével egy olyan agro-technológiára számíthatunk, ahol már a szériatraktorok is egyre fejlettebb autonóm képességekkel rendelkeznek. A modern képalkotási és szenzortechnológia, az intelligens algoritmusok legalább akkora változásokat generálnak majd, mint az internet és a precíziós gazdálkodás.
Söjtöri Andor
