Az autonóm szántóföldi munkavégzés már nem távoli jövő: a robotok egyre inkább megjelennek a gyakorlati alkalmazásokban. Ahhoz azonban, hogy széles körben is elterjedhessenek, további fejlesztésekre van szükség, és alapvető biztonsági kérdések is tisztázásra várnak.
A mobil munkagépek fejlett technológiája mára lehetővé tette, hogy autonóm gépek nagy területeken végezzenek talajművelést, sőt, a gépkezelő nélküli szántóföldi robotokra való átállás már meg is kezdődött. Az autonóm rendszerek komoly lehetőségeket kínálnak a mezőgazdaság számára, és hasznos támogatást nyújthatnak a gazdaságok napi munkájában.
A vetéstől és a növényvédelemtől kezdve egészen a betakarításig és a talajmunkákig az autonóm robotok jelentős mértékben hozzájárulhatnak a szántóföldi munkákhoz, miközben elősegítik a természeti erőforrások és a talaj megóvását. Az olyan munkaigényes feladatok elvégzésével, mint a gyomirtás, a mezőgazdasági robotok a munkaerőhiány enyhítésében is segíthetnek, és a skálázható technológiának köszönhetően a jövő autonóm rendszerei a kisebb gazdaságok számára is reális lehetőséget jelenthetnek.
Autonóm vagy teljesen automatizált
Az autonómia a mezőgazdasági gépek esetében alapjaiban jelenhet meg a tervezés során – mint például a szántóföldi robotoknál –, de akár meglévő traktorok, betakarítógépek vagy munkagépek is átalakíthatók. Egyelőre nincs általánosan elfogadott meghatározás arra, hogy mi különbözteti meg az autonóm rendszert a teljesen automatizáltól. Azonban a meglévő eszközök, például a műtrágyaszórók vagy a permetezőgépek automatizálása képezi az autonómia alapját.
Az autonóm traktorok és munkagépek a közeljövőben leválthatják a ma használatos „nem intelligens” traktor–munkagép kombinációkat. Már most is zajlik az átmenet az automatizált rendszerekről az autonóm rendszerek felé, amelyben az innovatív szenzor- és robottechnológiák – nem feltétlenül teljes rendszerek – támogatják a gazdálkodást.
Autonóm technológia a gyakorlatban
A szántóföldi robotok már most is képesek olyan feladatokat ellátni, mint a vetés vagy a mechanikus gyomirtás, akár egyfunkciós robotként, akár rendszermegoldás részeként. Sok esetben ezek a robotok még nem veszik fel a versenyt a hagyományos technológiával a teljesítmény és a robusztusság terén, ám nagy előnyük a folyamatos, 24 órás üzemelésből adódó jelentős megtakarítási lehetőség. A gépkezelő nélküli járművek önállóan vagy rajban is működhetnek.
A szenzortechnológia kulcsszerepet játszik a modern robotok fejlesztésében. A különféle működési elvű, passzív és aktív érzékelők alkalmazási lehetősége hatalmas, különösen akkor, ha különféle érzékelők kombinálva működnek – ezt nevezzük szenzorfúziónak.
Az MI szerepe egyre nő
A szántóföldi robotok idővel egyre összetettebb feladatok ellátására lesznek képesek. A mesterséges intelligencia (MI) segítségével képesek lesznek érzékelni környezetüket, feldolgozni a látottakat, valamint önállóan megoldani feladatokat és problémákat. Az MI egységek rögzített vagy kiválasztott tanulási adatokból tanulnak, mintázatokat és visszatérő szerkezeteket keresve, amelyekből szabályszerűségek vezethetők le.
(fotó: Farkas Imre)
Fontos biztonsági kérdések még megoldatlanok
Ahhoz, hogy az autonóm mezőgazdasági rendszerek – például az önjáró traktorok vagy vető- és gyomirtó robotok – teljes potenciálját ki lehessen használni, innovatív megoldásokra van szükség a biztonságos működéshez. Alapvetően két lehetőség van: vagy a működési környezetet úgy alakítják ki, hogy kiküszöböljék a kockázatot, vagy az autonóm rendszer maga ismerje fel és kerülje el megbízhatóan a veszélyes helyzeteket. Az előbbire példa az úgynevezett „virtuális kerítés”, amely vészleállást vált ki, ha a robot átlépi az előre meghatározott határt. Az utóbbinál a robotok például lézerszkennerrel (lidar) ismerhetik fel a veszélyt, még nagyobb távolságból is. Ugyanakkor egyetlen szenzortechnológia sem képes önmagában a szükséges megbízhatóságot biztosítani, ezért többféle érzékelőből álló, úgynevezett szenzorfúziós rendszerekre van szükség. Ezek egyre inkább támaszkodnak mesterséges intelligenciára és gépi tanulásra is.
Az autonóm gépek jogi engedélyezésének központi kérdése továbbra is nyitott. Az európai Gépirányelv megköveteli a veszélyek biztonságos kizárását, így a gyártónak be kell mutatnia a felügyelet nélküli gép biztonsági rendszerét. Továbbra sem megoldott az autonóm közúti közlekedés sem, amely kiváltaná a gépek manuális áthelyezését.
Az „emberi tényező” továbbra is megmarad
Minden automatizálás, autonómia és mesterséges intelligencia mellett az emberi jelenlét sok területen továbbra is elengedhetetlen. Minél összetettebb egy feladat, annál nehezebb teljesen automatizálni. Még ha egyre több szántóföldi robot is dolgozik majd a földeken, a termesztési döntéseket továbbra is ember hozza meg, és az adott területre az embernek kell beállítania, programoznia a robotrendszereket.
Az autonóm és teljesen automatizált rendszerek kétségtelenül támogathatják a gazdálkodót a döntéshozatalban, ám a végső felelősség továbbra is az ő kezében marad, nem a gépében.
A megoldásoknak meg kell térülniük
Végső soron a költséghatékonyság dönti el, hogy az autonóm rendszerek milyen mértékben és milyen formában tudnak gyakorlati teret nyerni. A fülke, a felfüggesztés és az üzemeltetés terén elérhető megtakarításokat ellensúlyozzák a balesetmegelőző, redundáns vezérlőrendszerek és érzékelők többletköltségei. Ugyanakkor ezek a rendszerek magasabb kihasználtságot biztosítanak, hiszen egy robotnak nincs szüksége pihenőidőre, csak az újratöltéshez és a napi karbantartáshoz kell megszakítania a munkát. Az autonóm rendszerek piaci sikere mindenekelőtt egyértelmű jogszabályi kereteken és megfelelő üzleti modelleken fog múlni.
Vásárlás, bérlés vagy szolgáltatásként való igénybevétel
Az autonóm rendszerek használatára több üzleti modell is létezik: a robotok megvásárlása, bérlése vagy szolgáltatásként történő alkalmazása. A vásárlásnál fennáll a kockázat, hogy a ma elérhető legújabb technológia holnapra már elavulttá válik a gyors fejlődés miatt. A bérlés vagy a vásárlás esetén is kihívást jelenthet a gépkezeléshez szükséges szakértelem. Alternatívát jelenthet a szolgáltató által biztosított gép és szaktudás igénybevétele. Az, hogy egy adott vállalkozás melyik lehetőséget választja, elsősorban a saját körülményeitől és a technológia összetettségétől függ.
Forrás: agritechnica.com
