Безпілотні літальні апарати в сільському господарстві вже стали досить звичною технікою. За їх допомогою визначають площу і межі земельних ділянок, здійснюють моніторинг посівів, проводять обробіток полів гербіцидами тощо. Проте, є сфера, де повітряні дрони ще не надто поширені, але їх використання має гарні перспективи. Йдеться про збирання врожаю.
Восени на міжнародній виставці сільськогосподарської техніки Agritechnica 2023, що відбулася в Німеччині, неабиякий інтерес в представників галузі садівництва вчергове викликали автономні летючі роботи ізраїльської компанії Tevel Aerobotics Technologies для збирання фруктів. Вони повністю автоматизують трудомісткий процес, компенсуючи нестачу робочої сили й демонструючи високу якість виконання завдань.
До складу комплексу для збирання врожаю входить мобільна базова станція та вісім летючих автономних роботів Flying Autonomous Robots (FAR).
Як зазначають в компанії, дрони працюють на основі використання штучного інтелекту, комп’ютерного зору та алгоритмів машинного навчання. Вони вміють не лише відрізняти фрукти від листя й гілок, але й визначати ступінь іх стиглості. Таким чином, роботи збирають плоди в оптимальні терміни достигання, що гарантує продукцію з найкращими смаковими характеристиками.
Роботи здатні збирати фрукти вагою від 50 г до 700 г. У списку плодів, з якими вони працюють, – яблука, груші, сливи, персики, абрикоси й нектарини.
Літальні апарати мають вакуумні маніпулятори, які дозволяють їм знімати фрукти з гілок точно й обережно. Тому серед зібраного врожаю практично не буває пошкоджених плодів, навіть якщо йдеться про такі ніжні, як абрикоси чи персики. А завдяки невеликим розмірам та захищеним сіткою пропелерам, дрони здатні діставатися важкодоступних місць у кроні дерева.
Летючі роботи Tevel збирають фрукти в саду компанії Unifrutti в Чилі.
Але функції комплексу не вичерпуються лише зриванням фруктів і складанням їх у ємність на базовій станції. Оператор, який дистанційно керує процесом за допомогою мобільного додатку, в режимі реального часу отримує багато інформації про врожай. Зокрема, в будь-який момент він може дізнатися про загальну кількість зібраного врожаю в контейнері, вагу, розмір і колір кожного з плодів та всіх загалом, розподіл їх за цими показниками у відсотках, точний час і геолокацію збору, а також отримати дані щодо виявлених на фруктах симптомів захворювань. Така інформація стане в пригоді, наприклад, під час подальшого сортування й пакування врожаю, визначення його цільового призначення, наявності в саду інфекцій тощо.
Використання роботизованої системи допомагає вирішити й ряд супутніх проблем, з якими стикаються власники садів. Зокрема, зараз в багатьох країнах галузь відчуває брак працівників. За оцінками аналітиків, якщо нинішня тенденція зберігатиметься й надалі, через два десятиліття бракуватиме до п’яти мільйонів збирачів фруктів. Що й не дивно, адже така робота – здебільшого сезонна, важка фізично й не надто добре оплачувана.
Крім того, на відміну від людей, летючі дрони можуть однаково ефективно працювати і вдень, і вночі. Тому комплекс розрахований на експлуатацію в режимі 24/7. Якщо навіть взяти за основу для розрахунків однакову продуктивність людини й робота, то один комплекс з вісьмома дронами, працюючи три зміни на добу по вісім годин, може замінити 24 працівники. Потрібен лише один оператор в кожну зміну, який дистанційно стежить за роботою збирального комплексу і коригує її за допомогою додатку в електронному пристрої.
Отже, працівників потрібно набагато менше, і вони виконують вже не фізичну, а інтелектуальну роботу. До речі, розробники запевняють, що навчитися керувати системою з летючими дронами неважко, а для опанування програми не потрібно багато часу. До того ж, долучитися до такої роботи у разі потреби може й сам фермер.
Також використання роботів оптимізує логістику. Адже, розпізнаючи ступінь стиглості плодів, штучний інтелект може визначити, з яких дерев треба зривати фрукти в першу чергу, а до яких можна дістатися пізніше. Відповідно, з’являється можливість заздалегідь розрахувати маршрут для вивезення врожаю.
Генеральний директор Tevel Янів Маор демонструє дрон для збирання фруктів.
Цілодобова праця роботів дозволяє скоротити період збору врожаю та уникнути втрат через перестигання й опадання фруктів. А такі втрати теж є великою проблемою. Адже, за підрахунками експертів ринку, зараз понад 10% вирощеного в світі врожаю плодів залишається незібраним, через що фермери щорічно недоотримують білизько 30 мільярдів доларів США.
Комплекс може працювати на різних видах енергоносіїв. Зараз для роботи наземної базової станції використовують газ або електроенергію. Оскільки немає потреби в тому, щоб дрони відлетали від неї на велику відстань, вони не оснащені окремими батареями й живляться від станції. Таке рішення дозволяє подовжити час їх роботи, який залежить лише від наявності енергоносія в наземному модулі. Також станція забезпечує й вакуум у робочих органах літальних апаратів.
Компанія Tevel Aerobotics Technologies почала створювати летючі роботи для збирання фруктів у 2017 році. З того часу вона отримала 11 патентів в різних країнах та чимало нагород конкурсів та виставок в галузі сільського господарства й робототехніки. Tevel співпрацює з іншими компаніями, наприклад, з італійською Darwin Harvesting Group, яка розробляє наземні збиральні платформи, японською Kubota, що має великий досвід створення автономної аграрної техніки та програмних рішень для неї, тощо.
Зараз летючі дрони підприємства працюють у садах в Ізраїлі, США, Чилі, Італії та інших країнах. Фермери вже оцінили переваги такої техніки. Наприклад, її використовують в компанії Unifrutti Group, яка є одним з основних глобальних гравців на ринку свіжих фруктів, маючи понад 14 тис. га землі на трьох континентах та виробляючи близько 560 тис. т продукції садів щороку.
– Ми в Unifrutti дуже раді прийняти передову технологію автономного збирання врожаю Tevel, – говорить генеральний директор компанії Unifrutti в Чилі Герман Ілланес. – Оскільки така техніка відіграватиме життєво важливу роль у майбутньому Unifrutti та нашої галузі, ми розглядаємо це партнерство з Tevel як значну інвестицію в майбутнє фруктової промисловості. Разом ми рухаємо прогрес і встановлюємо нові стандарти досконалості.
Звісно, існують і інші варіанти роботів для збирання плодів. Здебільшого наземні модулі такої техніки оснащені прикріпленими до них маніпуляторами. Однак їх використання має певні обмеження. Як правило, маніпулятор може дотягнутися не до всіх плодів, а також працює повільніше, ніж летючі дрони. Але, залежно від потреб і умов господарства, затребуваними можуть бути різні технології, як наземні, так і повітряні.
Одне зрозуміло точно: роботи стають дедалі звичнішими й аграрна галузь використовуватиме їх у все більшій кількості та на все нових напрямах.
Поділитись в соцмережах:
