Az igen rangos technológiai kiállításon több mezőgazdasági gépet állítottak ki, és ezek közül számos újdonságot díjaztak. A mezőgazdasági eszközök robotizálása felgyorsulóban van. Ennek eredménye, hogy ma már több, robottechnológiával rendelkező gép megvásárolható, és a mindennapi munkában eredményesen alkalmazható.
A CES-RŐL
A CES (Consumer Electronic Show) a világ egyik legrangosabb technológiai kiállítása, amelyen a technológiai szektor minden szereplője megjelenik, és találkoznak, üzletet kötnek a világ legnagyobb márkáinak képviselői. A C TA (Consumer Technology Association) a tulajdonába tartozó CES kiállítást üzemelteti. Az évente megrendezett CES kiállításnak idén 2022. január 5-7. között Las Vegas adott otthont. Az első CES-en, 1967-ben New Yorkban 250 kiállító volt jelen. A rendezvény azóta több mint 10-szeresére nőtt, ahol a hagyományos és a nem hagyományos technológiai iparágak is részt vettek (pl. 5G, mesterséges intelligencia, drónok, oktatás, energia, szenzorok, robotok, jármű- és űrtechnika, startupok, értékesítés és gyártás). Továbbiakban a CES 2022 kiállításon bemutatott néhány mezőgazdasági gépújdonságról számolunk be.
JOHN DEERE „SEE & SPRAY™” TECHNOLÓGIA
A John Deere új See & Spray (a. m. kb. ’látva permetezni’) technológia (1. kép) a CES 2022 kiállításon két kategóriában is „Best of Innovation” (legjobb innováció) díjat nyerte el, az Innovation Awards Robotika és a Vehicle Intelligence&Transportation kategóriákban.
Az előbbi (díj a robot innovációért) kategória a programozható, vagy más módon intelligens gépeket díjazza, amelyek képesek meghatározott (esetleg emberi együttműködési) feladatok elvégzésére. A Vehicle Intelligence&Transportation (járműintelligencia és közlekedés) kategóriába olyan, intelligens autóipari, közlekedési és egyéb szállítási gépek, termékek, szolgáltatások tartoznak, amelyek az új technológiát integrálják a vezetésbe, irányításba, vagy a vezetési élménybe. A John Deere See&Spray technológia egy fejlett robotikai megoldáson alapul, amely a termőföldről adatokat (képeket) gyűjt. Ezeket az adatokat mesterséges intelligenciával, számítógépes képfeldolgozással, gépi tanulással felhasználja a növények, a gyomok közötti különbségek felismerésére. Emellett a szükséges gyomirtó szer mennyiségét meghatározza, és ezt a permetezőgép vezérlésével célzottan a szükséges helyre kijuttatja. A See & Spray technológiát először a John Deere 410R, 412R és 612R permetezőgépekbe építik be, később várhatóan más típusokban is alkalmazni fogják. A technológia alapját nagy képfelbontású, szenzoros tulajdonságú kamerák alkalmazása képezi (2. kép).
A kamerák a permetezőkeretre felszerelhetők egymástól egyméteres távolságra, amellyel az optimális pontosság és jó árnyékkezelés biztosítható elsősorban soros termesztésű növények esetében, a gyomok felismerésére. A gép haladása során a szórófejek előtt a kamerák nagyon rövid idő alatt igen nagy mennyiségű adatot (képet) képesek begyűjteni a talajról, a növényzetről. Az adatokat a permetezőgépen lévő nagy teljesítményű számítógép feldolgozza. Ezeket a képeket mesterséges intelligenciával összehasonlítja a több mint egymillió képből álló adat könyvtárral, és az arcfelismeréshez hasonló technológiát használva a növényeket osztályozza gyomnövényként vagy haszonnövényként (3. kép).
A számítógép a gyomnövény állapota, nagysága alapján meghatározza a szükséges gyomirtó szer mennyiségét is. A kapott adatok alapján a számítógép vezérli a permetezőgép szórófejeinek működését, hogy a permetezőszer kijuttatása célzottan a szükséges helyre kerüljön (4. kép).
A See & Spray permetezési technológiát a Blue River Technology, a John Deere 100%os tulajdonában lévő leányvállalat tervezte, és folyamatosan tovább fejleszti az alkalmazásokat. A legfrissebb See & Spray Ultimate elnevezésű célzott permetezési technológiával a John Deere 410R, 412R és 612R önjáró permetezőgépek opcióként gyári beépítéssel már megvásárolhatók. A 36 m-es szénszálas rácsos szerkezetű permetezőkeret 36 db. érzékelő kamerával rendelkezik, amelyek egyszerre közel 200 m2 területet pásztáznak le. A célpermetezés pontosságát növeli a BoomTrac Ultimate, a John Deere új permetezőkeret magasság-szabályozó rendszere. A permetezőgép akár 20 km/h haladási sebességgel is üzemelhet. A célzott permetezési technológiával a gazdák több mint kétharmadával mérsékelhetik a gyomirtószer-felhasználást a hagyományos eljáráshoz képest, a kukorica, szójabab és gyapotnövények között. A See & Spray Ultimate másik kulcsfontosságú eleme a két részre osztott (pl. 1700 és 2800 literes) tartály használata, amely segíti a gazdálkodót abban, hogy egy menetben, célzottan gyomirtó szerrel és egy másik permetezőszerrel szórt permetezést végezzen (5. kép).
A John Deere permetezőgépek természetesen gyárilag rendelkeznek fejlett kommunikációs rendszerekkel, pl. JDLink csatlakozással, valamint az új integrált StarFire 7000 GPS-vevővel, az Operations Center programmal stb. és a 4. generációs CommandCenter kijelző rendszerrel.
JOHN DEERE 8R AUTONÓM TRAKTOR
A CES 2022 kiállításon a John Deere bemutatta a 8R 410 autonóm traktort, egyesítve a TruSet-kompatibilis talajlazító ekével és az új GPS-irányítórendszerrel (6. kép).
Az új 8R 410 autonóm traktor tervezése során a John Deere meglévő traktor típusát alakította át és látta el autonóm vezetési rendszerrel. A Kaliforniában 2017-ben alapított Bear Flag Robotics agrártechnológiai vállalkozással együttműködve 2019ben kezdet a John Deere robot traktorokat létrehozni. A Bear Flag Robotics szabadalmaztatott mesterséges intelligencia technológiával rendelkező automatizálási rendszerekkel utólag szereli fel a meglévő traktor típusokat. Ez a módszer világszerte felgyorsíthatja az önjáró mezőgazdasági gépek robotizálását, és elősegítheti a gazdaságok gyorsabb növekedését, gyarapodását. Az együttműködés olyan sikeres volt, hogy a John Deere 2021 augusztusában felvásárolta a Bear Flag Robotics céget, a John Deere vállalatnál alkalmazott autonóm technológia felgyorsítása érdekében.
A John Deere 8R 410 autonóm traktor 6 pár sztereó kamerával rendelkezik, amelyek 360 fokos akadályérzékelést és távolságszámításhoz szükséges adatszolgáltatást tesznek lehetővé. Az első pótsúly tetején 3 pár (7. kép), a fülke két oldalán 1-1 pár és a fülke tetején hátul középen 1 pár kamera található (8. kép).
A kamerák által szolgáltatott képeket, adatokat a traktor számítógépe egy öntanuló, mesterséges intelligencia technológia alkalmazásával kb. 0,1 s alatt kiértékeli. A kapott eredmények alapján a számítógép megfelelő utasítást küld a traktor járószerkezetéhez: akadály észlelése esetén a gép merre változtassa meg haladását, vagy álljon meg. Az autonóm traktor GPS-rendszere folyamatosan ellenőrzi a gép helyzetét az előre beállított mozgásutasításokhoz képest, és robotkormánnyal biztosítja, hogy a traktor az elvárásoknak megfelelő irányba haladjon. Az autonóm traktor használatához a gazdálkodónak csak a szántóföldre kell kivinni a gépét, és a robot működési módjának beállítását kell elvégeznie. Amíg a traktor robotként dolgozik, a traktoros el is hagyhatja a vezetőfülkét, vagy bent ülve bármikor visszaveheti a gép irányítását (9. kép).
A traktor üzeme okos mobil eszközről távolról is figyelemmel kísérhető, és irányítható, megállítható. Az autonóm traktor a John Deere Operations Center Mobile kommunikációs rendszerrel oda-vissza hozzáférést biztosít a távoli irodához, annak adatbázisához, videókhoz, képekhez, adatokhoz, amelyekkel a gazdálkodó beállíthatja a traktor és a kapcsolt munkagép optimális üzemeltetési paramétereit. Bármilyen rendellenes működés, gépleállás, vagy a gép optimális beállításának megváltozása esetén a gazdálkodó távolról értesítést kap. A John Deere 8R 410 autonóm traktor korlátozott darabszámmal már idén is elérhető, és várható, hogy más gépek robotizált változatai is rövidesen kaphatók lesznek.
NAIO TED MEZŐGAZDASÁGI ROBOT
A Naio Technologies francia vállalat 10 éve kezdett mezőgazdasági robotokat fejleszteni. Ma már a mezőgazdaság robotikai megoldások úttörőjeként GPS-RTK irányítással rendelkező, 100%-ban elektromos robotokat készít. A robotokat értékesítik, vagy bérbe adják. A földművesnek gépbérlés esetén nincs dolga, mert a robotot egy technikussal együtt bocsátják rendelkezésre. A CES 2022 kiállításon a vállalat bemutatta – korábbi termékei mellett – az új, teljesen elektromos üzemeltetésű, szőlőművelésre szánt, TED elnevezésű mezőgazdasági robotját (10. kép). A mezőgazdasági elektromos TED robot a CES 2022 rendezvény Innovation Awards Robotika kitüntetettje lett, az igen nagy számban kiállított robotok között.
A TED robot néhány műszaki adata: hosszúság 450 cm, állítható szélesség 142-185 cm, állítható magasság 200±30 cm, tömege 1700 kg, a négykerék-meghajtású és -kormányzású gép egy akkumulátor-feltöltéssel akár 8 órát üzemelhet, 6 km/h haladási sebességgel, maximálisan 30%-os lejtős területen.
A robot beprogramozható a területen való mozgásra, autonóm navigációra, amelynek vezérlése és ellenőrzése GPS-RTK helymeghatározó-rendszerrel történik (11. kép). A haladás biztonságára, az akadályok felismerésére és üzemzavarok esetén a gép leállítására fedélzeti biztonsági rendszer felügyel. A robothoz különféle művelőeszközök állnak rendelkezésre a nagyüzemi szőlőtermesztés gépi munkáinak elvégzésére (12. kép).
A vállalat a TED robot fejlesztésével növelni kívánja jelenlétét Észak-Amerikában, ahol a francia gyártmányú korábbi DINO elnevezésű robotok alkalmazása már megkezdődőt. Úgy tűnik, a Naio Technologies vállalat fényes jövő előtt áll, mert robotjai Európa több országában összesen közel 60 ezer üzemórában gyomláltak, kapáltak, vetettek és barázdákat ástak.
DOOSAN BOBCAT T7X ELEKTROMOS, GUMIHEVEDERES KOMPAKT RAKODÓGÉP
A Doosan Bobcat a CES 2022 kiállításon bemutatta a vállalatcsoport új Bobcat T7X elnevezésű, teljesen elektromos, kompakt, gumihevederes rakodóját (13. kép).
A Bobcat T7X két innovációs díjat is kapott a CES 2022-n. Egyet a jármű intelligencia és közlekedés kategóriában, egyet pedig az intelligens városok kategóriában. Az amerikai Bobcat vállalat a világ első csúszókormányzású rakodójának több mint 60 évvel ezelőtti feltalálása óta a kompakt rakodógépek innovatív fejlesztésének élvonalába tartozik. A dél-koreai multinacionális Doosan holding 2007 novemberében megvásárolta a Bobcatet és a hozzátartozó többi vállalatot (a köztes holdingtársaság neve ma a Doosan Bobcat Inc.). A Doosan Bobcat folytatta a rakodógépek vezető innovációs fejlesztését, és a maga nemében először a világon bemutatta a Bobcat T7X-et: a teljesen elektromos, hidraulika nélküli rakodógépet. Ez a gép új fejezetet nyit a kisméretű rakodógépek alkalmazásának területén, elsősorban a zárt helyeken, az istállókban, a növénytermelő melegházakban, a raktárakban, a városi építkezéseken stb. A Bobcat T7X teljesen elektromosan működik a 62 kW-os, lítium-ion akkumulátorról. Szokásos munkavégzés mellett egy-egy töltés akár négyórányi folyamatos üzemidőt, valamint szakaszos használat esetén egy teljes napi működést biztosít. A rakodógép érdekessége, hogy elektromos hajtásrendszere mellett emelőrendszere is elektromos üzemeltetésű (nincs hidraulikus rendszere, hidraulikus munkahengere stb.). A rakodógép ezek helyett „elektromos munkahengerekkel” rendelkezik, amelyek nagy fordulatszámú, kefe nélküli, egyenáramú villanymotorból, lassító fogaskerekes áttételből és golyósoros-csavarorsós egységből állnak (14. kép).
A Bobcat T7X rakodógép elektromos rendszerének tervezésében az amerikai Moog Inc. vállalat vett rész. A gép újszerű, intelligens elektromos rendszere szoftveres vezérlésből, kifinomult elektromos gépvezérlőből, emelő- és billentő elektromos munkahengerekből, elektromos motorokból, teljesítményelektronikából és akkumulátoregységből áll. Az intelligens elektromos rendszert úgy tervezték, hogy a közeljövőben automatizálható és más gépekhez kapcsolható legyen. A rendszer már most rendelkezik az automatizáláshoz szükséges szenzorokkal és vezérlési képességekkel, amelyekkel koordinálni lehet a gép többirányú mozgását, a nyomaték, a sebesség, és az erő pontos szabályozását. A Bobcat T7X néhány műszaki adata: névleges emelőképesség (35%-os billenőterhelés) 1374 kg, billenő terhelés 3926 kg, a gép tömege 5528 kg, haladási sebesség két fokozatban 0-9,5 ill. 0-14,6 km/h, talajnyomás (45 cm széles gumihevederek esetén) 0,4 bar, külső legnagyobb zajszint 92,7 dB, kezelőt érő zajszint igen alacsony érték 65,4 dB. A gép csak 0,73 kg (R-134a) hűtőközeget tartalmaz, a fülke légkondicionáló berendezésénél és 1 liter propilénglikol hűtőfolyadékot, a teljesítmény elektronikahűtő egységénél. A Bobcat T7X nem szennyezi a levegőt, kevesebb alkatrészből áll, nincs gázolaj- és hidraulikatartálya.
Dr. Varga Vilmos ny. okl. gépész- és elektromos mérnök
