AZ ÚJ munkatárs

Az önálló traktorok és a szántóföldi robotok gyorsan fejlődnek: a globális szereplők mellett a Startup vállalkozásokkal mindig újabb szereplők jelennek meg a szántóföldön. Függetlenül attól, hogy a napi munkáról, vagy nagyüzemi szántóföldi művelésről van-e szó – a munka megkönnyítése az elsődleges cél.

Az önálló traktorok tengelyeit vagy meghajtásait már régen kipróbálták – az új robotoknak ezen a területen még tapasztalatokat kell szerezniük

CSOPORTOS TECHNOLÓGIA: a Fendt a Xaver robottal egy kompakt méretben gyártott, könnyen kezelhető robotot hozott létre, ami rajokban dolgozik

2017. november végén a franciaországi Toulouse-ban került sor másodszor a mezőgazdasági robotika (FIRA) nemzetközi fórumára. A fórum – amelynek szervezője a Naïo Technologies, egy robotikával foglalkozó Startup cég – nem promóciós esemény, hanem azért szervezik, hogy a világ minden tájáról érkező tudósok, mérnökök és gazdálkodók megvitassák a jövő mezőgazdaságának lehetőségeit. 2016-ban az első FIRA fórumra 200 érdeklődő érkezett Toulouse-ba, többek között a Bosch, a Sony és a Fendt küldött képviselőket. A második fórumon 500 résztvevő vitatta meg az ágazat aktuális fejlődését. A Naïo alapítói, Gaëtan Severac és Aymeric Barthes számára ez fontos esemény, mert ők – és a versenytársaik is – már a fejlesztés alatt ott akarnak lenni a piacon, és nem csak a bevezetés után szeretnék megtudni, hogy mit akar az ügyfél.

Munkahelyeket teremt

A fiatal robottechnikai mérnök Severac számára 2010-ben a kulcsfontosságú pillanat az volt, amikor egy zöldségtermesztővel beszélgetett, aki a napi munkájával kapcsolatos nehézségeiről panaszkodott: a területein még mindig sok a manuális munka, különösen a gyomirtás vesz sok időt igénybe. Sok helyen a gazdálkodó még mindig egy klasszikus kapával szaladgál a zöldségek között, hogy apró növényeit kézzel elkülönítse a gyomoktól. Severac jól el tudta elképzelni azt, hogy a gazdálkodók nehéz kézi munkáját intelligens, önálló gépekre ruházza át.

Az Oz a gyomirtáshoz használható, különböző eszközöket tud hordozni

A francia tudós Maët le Lan, a Morbihan-i Mezőgazdasági Kamara (Bretagne) munkatársa szintén észrevette, hogy mennyi kézi munka maradt még a mezőgazdaságnak ebben a részében: a munkaidő 50%-át is kiteheti a gyomirtás, tíz zöldségtermesztő közül kilenc különböző izomrendszeri vagy vázrendszeri megbetegedésektől szenved, akkor is, ha még csak a 40. születésnapja előtt van. Gyakran azonban a robotot az élőmunka kiszorítójának tekintik, és a veszélyeztetett munkahelyek gondolata már nincsen messze. „Valójában ez másképp van, mert a robot végül a gazdálkodóknak időt teremt arra, hogy olyan dolgokkal foglalkozhasson, amelyek pénzt hoznak a kasszába; például időben történő betakarítás és megfelelő, friss értékesítés” – magyarázza a kutató. Az Oz robotot használó egyik gazdálkodó pontosan ezt erősíti meg – magasabb hozamok, idő a jobb értékesítésre – most először annyi volt a bevétele, hogy felvehetett egy új munkaerőt. A robot munkahelyet teremtett.

VÁLTOZATOS FELHASZNÁLÁS

A multifunkciós AgroIntelli rendszer egy 3 m-es vetőgépet visz

2015-ben már 30 Oz robot volt a francia szántóföldeken: ez térdmagasságú, 150 kg súlyú, és fel lehet szerelni különböző mechanikus gyomirtó szerszámokkal. A gyártó adatai szerint négy óra alatt 48 db 100 méter hosszú sort tisztít meg. A lítium-ion akkumulátorokkal mintegy tíz órát tud dolgozni. A betakarítás során a robot önálló szállítóeszközként használható a szántóföldön, amely pl. a dolgozó számára eperdobozokat fuvaroz, és egy menetben akár 90 kg-ot is szállíthat a terület szélére. Hasonlóképpen használhatják a fiatal növények ültetésére is. Ehhez egy 300 kg-os kocsit is el tud húzni, amelyen az ültető ül a növényekkel együtt.

A Naïo cég alapítója, Gaëtan Severac szervezője a FIRA kongresszusnak Toulouse-ban

A Naïo Technologies a Dino modellel a nagyobb területeket akarja meghódítani: a 800 kg-os jármű egyszerre több sort, vagy akár 1,6 m szélességű blokkokat tud gyomlálni, amelyben kisebb robotok nem tudnak haladni. Ezenkívül az eltolható tengelyeivel reagálni tud a különböző barázdatávolságokra. Akár 4 km/h sebességet is elér, így napi 5 hektáron tud dolgozni, természetesen ideális körülmények között. Néhány más robotnak is vannak konkrét eredményei, például a svájci Ecorobotix cégtől. Napkollektoros rendszerük súlya 130 kg, napi tizenkét órát tudnak dolgozni – még felhős égbolt mellett is – sorba vetett szántóföldi növényeknél, a zöldterületeken vagy a köztes növényeknél, és harcolnak a gyomok ellen, mégpedig úgy, hogy csak ott alkalmaznak herbicidet, ahol szükséges. Claude Juriens, az üzletfejlesztési menedzser szerint az eljárás 20-szor kevesebb növényvédő szert igényel, és így 30 százalékkal olcsóbb, mint a hagyományos permetezés. A kamera a gyomnövények 95 százalékát felismeri, két robotkar menet közben pontosan a levelekre irányítja a szórófejeket. A robot piacra kerülését 2018 végére tervezik.

A Sitia cég által gyártott PumAgri robot különböző eszközökkel dolgozhat a hárompont függesztésen és TLT-n keresztül

RUGALMAS szántóföldi ROBOTOK

Az Amazone cég is mezőgazdasági gyomirtó robot fejlesztésén dolgozik. A BoniRob elnevezésű robotot az Amazone, a Robert Bosch GmbH és az Osnabrücki Egyetem közösen fejlesztette ki, és 2015ben már az „euRobotics Technology Transfer Award” technológiai díjával tüntették ki. Az önálló szántóföldi robotot egyedi növény-alapú kísérleti rendszerre tervezték, és önállóan tud navigálni. A GPS segítségével a BoniRob megtalálja az egyes növényeket, térképeket készít, és dokumentálja a munkát. Kamerák és az érzékelők segítségével automatikusan maghatározza sok egyedi növény mérési adatát, ezáltal nagymértékben egyszerűsíti a növénytermesztők munkáját.

Jelenleg egy univerzális robotplatform fejlesztésén dolgoznak, vagyis a robotnak alkalmasnak kell lennie a szántóföldi munkára, és egyidejűleg mechanikus és elektronikus interfészként is működnie kell. Ezért a robotnak különböző alkalmazásokkal kombinálhatónak kell lennie. Az alkalmazásokkal a robot teljes mértékben vezérelhető, és önálló egységként működik. Ezenkívül a BoniRob-ot úgy kell kifejleszteni, hogy felhasználható legyen gyomirtásban a bio sárgarépa-termesztésben. A komplex képfeldolgozásnak köszönhetően a robotnak fel kell tudni ismernie a haszonnövényeket és a gyomnövényeket – először a felhasználó bevonásával, majd később teljesen önállóan is.

CSOPORTOS INTELLIGENCIA

A Xaver nevű robottal az AGCO cég is versenybe küld egy autonóm robotot, amely 2017-ben az Agritechnica kiállításon DLG ezüstérmet kapott. A Xaver koncepció: rajokat képező technológia felhő alapú vezérléssel. Ezzel pl. lehetővé válik a teljesen önálló kukoricavetés – természetesen nagy pontossággal és hatékonyan. Mi rejlik mögötte? Néhány szenzor, masszív vezérlés és letisztult hardverszerkezet – ezzel biztosítva a kis súlyt (alig 50 kg), amivel a Xaver magas szintű biztonsággal különösen talajkímélő módon tud dolgozni. Hasonló kezdeményezések már ismertek a fűnyíró robotok körében, és már bemutatkoztak a gyakorlatban. Jelenleg a Fendt elsősorban azon dolgozik, hogy a robotok a gyakorlati munkák végzésére alkalmasak legyenek. Az első szántóföldi kísérletek jól sikerültek, és a következő évben tervezik a tesztelő gazdákkal folytatott kísérleteket. A termelők reakciói nagyon pozitívak, hiszen a rendszer ötvözi a bevált technológiát és az új kapcsolódási lehetőségeket – tehát messze van a „science fiction” elképzelt világától. Mivel sok gazdálkodó már az 1990-es évek eleje óta szívesen használta a fejőrobotokat, és a GPS-alapú rendszereket, például a kormányrendszereket, az automatikus szakaszolást, stb. is széles körben használják, az AGCO becslése szerint a szántóföldi robottechnikai rendszer beszerzésével szembeni ellenérzés viszonylag alacsony. Különösen azért, mert a Xaver fejlesztése során minden olyan fontos területre figyelmet fordítanak, mint a talaj kímélése, az energiahatékonyság, az automatizálás, a precízió, a dokumentálás, stb. Ráadásul az alapvető gazdálkodási folyamatok megváltoztatása nélkül alkalmasak a munkavégzésre a gazdaságban. A rugalmas egyedi egységek koncepciója alapján a Xaver flották használata reális elképzelés olyan közösségekben, mint pl. a gépkörök.

DRÓN-MEGOLDÁS A MEZŐGAZDASÁGBAN

A Parrot által gyártott Quadratic Bluegrass robotnak egy akkumulátor töltés mintegy 30 hektárig elegendő, 70 m tengerszint feletti magasságban

A szántóföldön alkalmazott technika mellett a mezőgazdaság automatizálása a drón rendszerek területén is sokat fejlődött. A franciaországi gyártó cég, a Parrot jelenleg két rendszert kínál a végfelhasználók számára. A Disco-Pro AG egy drón alapú teljes körű (end-to-end) megoldás a szántóföldi növények feltérképezéséhez és elemzéséhez. A felhasználó az alkalmazás segítségével elkészíthet egy repülési tervet a földterület felméréséhez. Az automata pilótával a drón körülbelül 120 m tengerszint feletti magasságra emelkedik, és 30 percen belül akár 80 hektárnyi területet is képes feltérképezni. A Disco Pro AG ára 5399 €.

A Sequoia multispektrális érzékelő lehetővé teszi a precíziós mezőgazdasági megoldást a haszonnövények terméselemzéséhez

Egy számmal nagyobb a Quadcopter Bluegrass (6000 euró ajánlott eladási ár). A Full HD frontkamera segítségével a Quadcopter segíti az infrastruktúra, valamint a föld- és az állatállomány megfigyelését. A gazdálkodók az Airinov First + feldolgozószoftverrel emellett gyorsan és egyszerűen elemezhetik a szántóföldi növényeik állapotát.

A FELELŐSSÉG A TERMELŐKÉ MARAD

A nagy sikerhez vezető akadály lehet a jövőbeli felhasználók robotok iránt érzett kételkedése, hiszen senki sem akarja átadni a vállalkozás felelősségét egy gépnek. Philippe Jeanneaux szerint azonban ez nem fog megtörténni; ő a Lyoni Egyetemen agrártudományi és mezőgazdasági gazdálkodással kapcsolatos kutatásokat végez és oktat: véleménye szerint ez a félelem is megalapozatlan, mert a robot nem fog döntéseket hozni a gazdálkodó helyett. Kimegy a szántóföldre, ahol a gyomnövényekkel végzett tényleges munkája során valószínűleg mindig új adatokat gyűjt a növekedésről, a talajban lévő tápanyagokról, stb., amelyeket a gazdálkodó értékelhet, majd eldöntheti, hogy a további stratégia hogyan épüljön fel. Aztán visszaküldi a robotot a szántóföldre, amely végrehajtja az adott feladatot. Annak ellenére, hogy a FIRA rendezvényen látott számos robot technikailag már piacképes, ezek mégsem képesek még teljes mértékben kihasználni a bennük rejlő potenciált: „A jogalkotó még nem engedi, hogy teljesen önálló gépek menjenek egyedül a szántóföldre, ezen a téren világszerte meg kell teremteni a jogbiztonságot” – mondja Claes Dühring Jæger. Ő a dán AgroIntelli RoboStart-Up főmérnöke, amelynek megalapításában 2015-ben többek között a Kongskilde is közreműködött, és amelyet jelenleg a befektetők és maguk a munkavállalók irányítanak. Ezért még abban az esetben is, ha a robotok technikailag már egyedül dolgozhatnak, még mindig szükség van egy őrre a terület szélén, aki beavatkozhat, ha hiba történne, és a robot a szomszédos területre tévedne.

Az Agri-Intelli Robotti nevű robotja nem egy tevékenység végzésére alkalmas késztermék, hanem egy rugalmas autonóm eszközhordozó. A hosszabb idejű szántóföldi műveletekhez, amelyek egy kicsit több energiát igényelnek, kifejlesztettek egy dízel-hidraulikus meghajtást, amely egy szabályos hárompont függesztést és egy TLT-t is ellát. Tehát a keretre standard eszközök függeszthetők, például egy vetőgép, amelyet a robot 6 és 8 km/h közötti sebességgel egyedül mozgat a szántóföldön. A munkaszélesség 3 méterig terjedhet: „A jövőben több egység is dolgozhat nagyobb területeken, ezért nem lesz szükség nagyobb gépekre, hiszen ez sokkal talajkímélőbb. A rendszerünk súlya körülbelül 600 kg, ami mégis képes akár 750 kg-ot is megemelni” – magyarázza Dühring Jæger. Hasonló megközelítést alkalmaz a Sitia Start-Up: A hárompont függesztés lehetővé teszi a különböző függesztett eszközök felvételét, amelyet azonban a jövőben nem maguk fognak fejleszteni: „A megfelelő vállalatoknak ezen a téren nagyobb a hozzáértése, mi inkább a partnerséget, mintsem a versenyt részesítjük előnyben” – mondja Fabien Arignon, a Sitia vezérigazgatója. Az érzékelők sokféle növényhez adaptálhatók, így a PumAgri robot szántóföldi növényeket, zöldségféléket, gyümölcsfákat és még szőlőültetvényeket is tud ápolni. A mechanikai gyomirtás jelenlegi kutatási területein kívül más típusú felhasználást is terveznek, amelyek akár 10 km/h sebességgel éjszaka is tudnak haladni. 2023-ig a cég 500 darab robotot szeretne piacra dobni.

Tablet a vezetőülés helyett – talán hamarosan ez a jövő a német szántóföldeken?

SZÁNTÓFÖLDI TRANSZFORMEREK

A kanadai vetőgép-specialista, a Seedmaster még nagyobb terveket sző: a cég kifejlesztette saját autonóm eszközszállítóját; ez a DOT. Kezdetben csak a vetés teljesítményének javítását tervezték. De miután felismerték az önálló vetőgépek potenciálját, a technológia olyan platform lett, amely képes teljesíteni minden mezőgazdasági feladatot. A 3,61 méteres szállítási szélessége kritikus ugyan az európai utakon, a rendszer általánosságban azonban azt mutatja, hogy hová vezethet ez az út. A 163 lóerős Cummins dízelmotor a négy hidraulikus kerékhajtást és a munkagépet is ellátja. A DOT segítségével például működtethető egy 9 méteres vetőgép, egy 18 méteres permetező, 4500 literes tartállyal, egy 12 méteres henger, vagy egy 17 m3-es átrakókocsi, és más gyártóknak is a rendszerhez kellene illeszteniük az eszközeiket. A fő versenytárs a hagyományos, önállóvá tett traktor, amelyet a CNH már nagyszerűen bemutatott. Ezen a területen az olyan rendszereknek, mint a DOT, még meg kell mutatnia az előnyöket a régóta fennálló technológiákkal szemben.

A Seedmaster DOT robotja távirányítással, oldalirányú mozgással felvesz egy 9 m-es vetőgépet, majd a kerekeit 90°-ban elforgatja a szántóföldön

KIHÍVÁSOK

A biztosításra is kell a továbbiakban gondolni: „A robotokat alapvetően gépjárművekként lehet biztosítani, és az általuk okozott károkat a kötelező felelősségbiztosítás szabályozza, mint a traktoroknál is. Emellett más szempontok is felmerülnek, pl. a sokkal könnyebb lopás vagy a kibertámadásokkal történő visszaélés, amelyeket még fel kell mérni” – magyarázza Coralie Bos, a francia Groupama biztosítótól, aki már tavaly is ott volt a FIRA fórumon. Az ott nyert felismerések arra késztették a vállalatát, hogy a mezőgazdasági robotokat a jövőbeni biztosítandó tárgyként figyelembe kell venni. A FIRA fórumon folytatott megbeszéléseket a mezőgazdasági terület sok látogatója is hasznosnak találta, mivel nyíltabb felvilágosítást és tájékoztatást biztosított, mint az egyoldalú reklám. Végül is mindenkinek szem előtt kell tartania, hogy a fejlődés folytatódik, ugyanúgy, ahogyan a múlt században a kombájn és a fejőgép számos aratómunkást és fejőasszonyt szorított ki a gazdaságokból. A kasza, a cséphadaró és a fejőszék ma csak egy nagyon kimerítő munka világának emlékét idézi. Talán a gyomlálás és a permetezés a közeljövőben csatlakozik majd hozzájuk.

Az Amazone BoniRob célja a növénynemesítés egyszerűsítése. Az önállóan dolgozó robot GPS-t használ, hogy meghatározza, dokumentálja és térképezze az egyes növények helyzetét