ТОП новых сельскохозяйственных роботов 2021 года, часть 1

Среди новинок сельхозтехники, представленной аграриям в 2021 году, были и те, что до сих пор вызывают много вопросов. Вслед за комплексным обзором рынка тракторов (часть 1, часть 2 и часть 3), а также комбайнов (часть 1 и часть 2) перейдем к самому инновационному, технологичному и неординарному типу техники — сельскохозяйственным роботам. 

Да, именно к данным агрегатам, чье применение пару лет назад вызывало огромные споры и неоднозначное отношение. Однако роботам в сельском хозяйстве — быть, это уже более чем очевидный факт. Ведь в настоящее время речь на рынке сельскохозяйственных роботов идет не просто о прототипах, нет-нет, мы с Вами наблюдаем по сути становление совершенно новой отрасли автоматизации и роботизации АПК. Сельхозработы уже не просто существуют на стадиях разработки, они фактически запущены в серийное производство и их можно увидеть на полях самых передовых аграриев как Европы, Азии, так и США. 

С каждым годом роботы и другие автоматизированные инновационные системы все сильнее и предметнее входят в жизнь человека 21 века. При этом потребители, помимо яркой новаторской идеи, уже отчетливо требуют от техники высокого уровня практичности, функциональности, эргономичности и эффективности. Современные машины гарантируют оптимизацию рабочего процесса и существенно сокращают затраты ручного труда, времени и ресурсов в АПК.

При этом рынок многофункциональных и специализированных сельскохозяйственных роботов все еще можно назвать «непаханным полем», где место новинкам всегда найдется, и они будут вызывать огромный и неподдельный интерес у конечных потребителей.

Именно поэтому «ГлавПахарь» предлагает ознакомиться с новыми инновациями и представляет Вашему вниманию ТОП новых сельскохозяйственных роботов 2021 года.

В 2021 году ученые университета Гогенхайма в Германии разработали нового автономного робота-садовника на гусеничном шасси с технологией искусственного интеллекта.

Новый робот Phoenix предназначен для ухода за фруктовыми плодовыми деревьями и садами преимущественно в регионе Центральной Европы. Технология позволяет увеличить срок жизни растений за счет создания большой зоны со здоровыми деревьями, обеспечивающими высокие урожаи. Робот анализирует данные с помощью искусственного интеллекта и выполняет операции по регулярному и профессиональному обрезанию веток.

Агрегат имеет установленный на мобильный порт поворотный манипулятор и может свободно передвигаться во всех направлениях. Техника оснащена специализированными датчиками, которые помогают ориентироваться на местности и распознавать деревья и их строение с учетом построения трехмерной модели растения.

В то время как представленный пару лет назад полевой робот Agrointelli Robotti продолжает завоевывать рынки Центральной и Восточной Европы, а также США и Австралии, датская компания представила для аграриев еще одну интересную новинку — полевой сельскохозяйственный робот-опрыскиватель Robotti Spitfire.

Техника получила возможность установки новой штанги опрыскивателя, изготовленной Danfoil, и специализированного оборудования для опрыскивания. По заверению производителя, робот может найти широкое применение среди фермеров и аграриев. Его дополнительным преимуществом является секционное ограждение и постоянная высота стрелы из-за отсутствия колебаний. При этом разработчики пока не представили данных об объемах баков рабочей жидкости. Напомним, что концепция роботов Robotti впервые была продемонстрирована на датской выставке Agromek несколько лет назад.

В 2021 году в Латвийском университете естественных наук и технологий создали прототип первого в мире робота Robi, который распознает сорняки при помощи нейронной сети и уничтожает их специальным лазером.

Техника оснащена светодиодным лазером мощностью 12 ватт. При этом с помощью датчиков прототип сельскохозяйственного робота обнаруживает на поле сорняки, а после «выжигает» их лазером. Если растение-сорняк слишком крупное, то робот подключает к работе дополнительный механический измельчитель.

Разработка создана на базе технологий, которые применяются в автомобильной индустрии, что позволяет роботу оснащаться дополнительным комплектом оборудования для выполнения широкого спектра технологических операций в сельском хозяйстве. 

Как отметил производитель, Robi («Роби») пока не способен конкурировать с сельскохозяйственной химией по эффективности обработки земли. Но при этом машина наносит существенно меньший вред окружающей среде.

Компания Carbon Robotics, базирующаяся в Сиэтле (США), представила третье поколение «автономного робота-пропольщика», в котором используется комбинация последних достижений в области роботостроения, искусственного интеллекта и лазерных технологий.

В отличие от других технологий прополки, роботы используют мощные лазеры для уничтожения сорняков с помощью тепловой энергии, не нарушая состояние почвы. Автоматизированные роботы Carbon Robotics позволяют фермерам вносить меньшее количество гербицидов, сократить трудозатраты на удаление сорняков и повысить урожайность.

Новаторская разработка Carbon Robotics предназначена для пропашных культур. Масса техники составляет 4,3 тонны. Ширина колеи — 2 м (203 см) при колесной базе: 279,4 см (110"). Робот может работать со скоростью до 8 км/ч, обрабатывая до 6-8 га в день. Машина оснащена дизельным двигателем Cummins QSF2.8 мощностью 74 л.с. и баком топлива объемом 284 л.с.

Конструкция робота предусматривает 8 независимых модулей для борьбы с сорняками, лазеры мощностью 150 Вт, работающих с точностью до 3 мм, бортовой компьютер NVidia, датчики Lidar, видеокамеры (12 камер высокого разрешения, предназначенных для того, чтобы отличить культуру от сорняков), модели для работы с сорняками и культурами и новое освещение пространства под роботом, что позволяет работать, независимо от времени суток.

Еще одной новинкой года, предусматривающей применение лазерной технологии, стал автономный полевой робот WeLASER CEOL.

В целом проект WeLASER направлен на «разработку нехимического решения для борьбы с сорняками на основе новаторских лазерных технологий». Робот оснащен искусственным интеллектом и машинным зрением и может отличать сорняки от сельскохозяйственных культур. Агрегат можно приспособить для работы с любыми культурами. Первоначально проект WeLASER будет сосредоточен на сахарной свекле, а также на пшенице и кукурузе. Гибридная система машины предотвращает образование колей и снижает расход дизельного топлива в 3-5 раз по сравнению с обычным трактором. Техника оборудована гусеницами и значительно легче трактора.

Кроме того, CEOL оборудован подъемником первой категории, позволяющим адаптировать его к различным навесным устройствам. Он может перевозить или буксировать оборудование различных размеров и, таким образом, роботизировать большую часть работы, выполняемой сегодня с помощью тракторов. Решение наведения с GNSS RTK-позиционированием предлагает автоматическое пилотирование с сантиметровой точностью. 

Новый робот способен идентифицировать не менее 90% сорняков и меристем с точностью до 1 см. Таким образом, эффективность всей системы составит около 65,61%. Прототип робота оснащен дизельным двигателем.

В 2021 году компания Future Acres разработала нового автономного электрического сельскохозяйственного робота-компаньона Carry для сбора урожая.

Новая техника оснащена грузовой платформой и призвана помочь фермерам собирать урожай садов, плантаций и виноградников вручную с меньшими затратами труда и времени. Используя беспилотную технологию управления с компьютерным зрением или дистанционное управление, Carry автономно и безопасно следует за рабочими на ферме в течение всего рабочего дня.

Возможности машинного и компьютерного зрения также позволяют технике избегать препятствий, таких как деревья и люди, но при этом собирать и применять данные для дальнейшего повышения точности. Робот оснащен сменным аккумулятором, позволяющим осуществлять непрерывную работу на протяжении 7-10 часов, что соразмерно 10-16 км пройденного пути по местности различного рельефа и в любых неблагоприятных погодных условиях. Грузоподъемность агрегата составляет до 260 кг.

Компания Sitia запустила в производство и вывела на рынок новый гибридный автономный робот Trektor для сельского хозяйства.

Trektor представляет собой легко адаптируемый робот, который может изменять свою колею, высоту и колесную базу, чтобы управлять посевами различных сельскохозяйственных культур и иных насаждений с широкими или узкими рядами. 

Машина способна выполнять множество повторяющихся задач (обработка почвы, опрыскивание, рыхление и много другое). В зависимости от условий работы, 2,7-тонный робот Trektor предлагается с тремя вариантами ширины колеи (от 1,04 до 1,57 м, от 1,37 до 1,90 м и от 1,87 до 2,40 м). Дорожный просвет варьируется от 1,10 до 1,50 м. 

Автономный робот Sitia Trektor оснащен дизельным двигателем и аккумулятором, который позволяет эффективно адаптироваться к различным типам сельскохозяйственных культур. Техника использует видение GNSS RTK. Это означает, что точность робота составляет сантиметры, при этом датчики и бамперы служат дополнительными мерами безопасности. Trektor укомплектован стандартной трехточечной навеской 2 категории, точки крепления расположены сзади и между колесами.

Японская национальная организация исследований в области сельского хозяйства и пищевых продуктов NARO в сотрудничестве с Университетом Ritsumeikan и производителем автозапчастей DENSO Corp. разработала прототип инновационного робота-уборщика, который может собирать фрукты с той же скоростью, что и человек.

Автоматизированная робоплатформа NARO предназначена для сбора различных фруктов, в том числе цитрусовых, яблок, японских груш и других плодов, выращиваемых, в том числе по технологии интенсивного садоводства. Техника перемещается между деревьями с помощью беспилотной наземной системы UGV и технологий искусственного интеллекта.

Робот собирает фрукты двумя специализированными мягкими захватами («руками»). Собранные плоды помещаются в автоматизированную камеру хранения, установленную на базовой платформе агрегата. На то чтобы собрать один фрукт, машине необходимо около 11 секунд, что сопоставимо со скоростью сбора урожая непосредственно человеком.

Австралийская компания Ripe Robotics приступила к коммерческим испытаниям своего нового автоматизированного робота для сбора урожая фруктов Eve.

Компьютерные технологии могут распознавать фрукты и определять, насколько они спелые. Полевая робототехника способна собирать плоды полностью в автоматическом режиме. Новый робот имеет собственную систему электропривода и может легко передвигаться по ряду фруктовых деревьев. Камера делает снимки деревьев, что позволяет всесторонне оценить, созрел ли плод.

Последняя версия робота Ripe Robotics Eve способна собирать яблоки и апельсины. Бункерный контейнер вмещает около 380 кг яблок и 420 кг апельсинов. Агрегат работает с всасывающей трубкой, которая полностью входит в бункер, пока собирает плоды различных видов. В серийное производство роботы поступят в 2022 году.

Нидерландская компания H2L Robotics разработала нового робота Selector180 для отбора тюльпанов и мониторинга болезней.

Техника перемещается по полю с помощью RTK-GPS, а специализированные камеры делают снимки тюльпанов во время вождения и обнаруживают вирусы и болезни растений. Selector180 работает на двух гусеницах, имеет ширину колеи 180 см и приводится в движение бензиновым двигателем. По заверению разработчиков, робот может работать с производительностью до 4 га/сутки. При этом, благодаря искусственному интеллекту, агрегат способен распознавать новые сорта всего за 48 часов.

Компания Iron Ox запустила производство нового автономного робота для садов и теплиц. По заверению производителя, новый робот Iron Ox Grover может поднять более 500 кг и помочь в мониторинге, поливе и сборе урожая самых разных культур, от листовой зелени до садовой земляники.

Робот использует систему дифференциального привода, несколько датчиков LiDAR, системы камер, направленных вверх и вперед. Агрегат дополнительно оборудован подъемной системой для автономного перемещения модулей размером 1,8 на 1,8 метров растений с гидропонным питанием по теплице. Модули регулярно доставляются машиной в кабину сканирования для проверки и, по результатам, принимаются решения для подачи дополнительной воды, питательных веществ или сбора урожая.

Группа компаний Exel Industries презентовала свой новый и первый в отрасли портальный робот-трактор Traxx без водителя стоимостью менее 130000 евро. Отметим, что создав в 2019 году специализированный филиал Exxact Robotics, французская группа работала над разработкой автономного робота для обработки почвы и виноградных лоз.

Новый однорядный портальный агрегат с грузоподъемностью 1,3 тонны и длиной 3,2 метра, получивший название Traxx, имеет две конфигурации: 

• для обработки почвы (модификация прошла испытания в реальных условиях эксплуатации на виноградниках Шампани, Бордо и Бургундии, техника готова к продаже по цене около 126000 евро, с захватами и гидравлическими дисками); 
• для опрыскивания и распыления (модификация еще не тестировалась, а будет проходить испытания только в 2022 году, агрегат будет оснащен системой замкнутого распыления Tecnoma Panel'Jet).

Вместо электрического модуля Exxact Robotics использует тепловой блок, (как более эффективный силовой агрегат) в тесной интеграции с бензиновым двигателем мощностью 37 л.с. Техника оснащена 60-литровым баком и гидравлической трансмиссией, способной перемещать машину с очень точной и прогрессивной скоростью от 0 до 6 км/ч на склонах с уклоном до 40% в течение 10 рабочих часов без остановок. Робот Traxx интересен для рынка и тем, что он может работать как в ручном режиме благодаря дистанционному управлению с дальностью обнаружения до 200 метров, так и в полностью автономном режиме с помощью автонаведения GPS, батареи и датчиков Lidar.

Японский производитель сельхозтехники Yanmar представил совершенно нового робота-опрыскивателя YV01 для садов и виноградников.

Презентация агрегата состоялась в 2021 году в рамках ярмарки фермеров в провинции Шампань во Франции. Робот был продемонстрирован в реальных условиях эксплуатации в узких рядах виноградников региона.

Техника оснащена двухцилиндровым бензиновым двигателем Honda объемом 0,8 л и мощностью 27 л.с. Робот имеет трансмиссию, разработанную компанией Poclain Hydraulics. Агрегат способен подниматься на склоны до 45%. При этом робот может работать с максимальной скоростью до 4 км/ч.

Объем бункера для рабочего раствора составляет 200 литров. Его вертикальное положение обеспечивает одновременное опрыскивание одного ряда за один проход. Робот-опрыскиватель имеет топливный бак объемом 19 литров, что позволяет вносить удобрений непрерывно на протяжении 4 часов. Управлять техникой можно с помощью телефона или планшета.

Компания PeK Automotive презентовала новую версию сельскохозяйственного автономного электрического робота Slopehelper, который покрывает полный годовой цикл работы на виноградниках и садах.

Агрегат имеет электрический привод и полностью работает от литиевых батарей, обеспечивая до 14 часов автономной работы без подзарядки. Он использует дифференциальную GNSS и одноразовую предварительную географическую разметку поля для навигации.

Гусеничный робот имеет длину 2,6 метра, ширину 1,6 метра и вес 1600 кг. Он может выдерживать полезную нагрузку до 2000 кг и может тянуть 2000 кг. Таким образом, техника может перевозить цистерны, бункеры, контейнеры (для собранных продуктов), людей (для проверки, сортировки), а также прицепные машины и легковесный сельскохозяйственный инвентарь. Машина работает на двух гусеницах, что обеспечивает относительно низкое давление на грунт.

Робот имеет пять различных режимов работы: автономный режим, полуавтономный режим, вид от первого лица, визуальное дистанционное управление и режим слежения.

Компания Damcon презентовала для аграриев новый многофункциональный робот-трактор Multitrike.

Техника с высоким клиренсом подходит для пропашных культур с узкими рядами от 70 до 150 см. Машина с тремя зонами для передвижения в поле, доступная в трех основных комплектациях, оснащена двигателями Kubota мощностью от 30 до 67 л.с. Рабочая зона трактора с высоким клиренсом позволяет работать на полях садовой земляники, черники, на участках плодовых и фруктовых насаждений, кустарников, хвойных деревьев, а также молодых деревьев аллейного типа. При этом с агрегатом можно работать и на ряде других пропашных культур.

Большим преимуществом техники является работа в несколько рядов (максимально 6) за один проход. Это экономит огромное количество времени и денежных средств фермера. Тракторы с большим клиренсом могут быть оснащены системой компенсации уклона для холмистой местности и GPS.

Нидерландский производитель Aigro создал нового автономного робота серии Up для нужд сельского хозяйства.

Робот шириной 60 см для обработки почвы, прополки сорняков и скашивания травы предназначен как для фермеров, занимающихся земледелием, так и для садоводов, которые выращивают деревья и фрукты.

С помощью датчиков и алгоритмов робот ориентируется в рядах растений и деревьев. По словам разработчиков, система RTK-GPS используется только для перемещения между рядами и участками. Таким образом, робот продолжает выполнять свою работу, даже если сигнал GPS достаточно слабый.

Техника имеет сразу две литий-ионные батареи и может работать до 10 часов на одном заряде аккумулятора. Ширина колеи робота составляет 44 см. Новинка появится в продаже уже в 2022 году.

В 2021 году норвежская компания AutoAgri выпустила на рынок первого автономного робота для перевозки больших грузов. Робот предназначен как для эксплуатации в сельском хозяйстве, так и для работы в жилищно-коммунальной сфере.

Автономный робот способен перевозить грузы весом до 2 тонн. Техника оснащена специализированным средним креплением стандартной трехточечной навески второй категории в сочетании с электрическим ВОМ 540-1000 об/мин и вспомогательной гидравликой.

Агрегат оснащается профильной трансмиссией, которая может быть как полностью электрической ICS 20 E, так и гибридной ICS 20 HD. При этом все версии роботов оборудованы литиевыми батареями, а, к примеру, ICS 20 HD имеет дополнительный дизельный двигатель экологического класса Stage V мощностью 60 л.с. Навигационная система машины базируется на технологии RTK-GPS.

В рамках крупнейшей Международной выставки EIMA-2021 итальянский разработчик Dragone показал новый роботизированный трактор Black Shire.

Первоочередной задачей агрегата является работа на фруктовых садах, виноградниках и плантациях, но при этом робот также применим для выполнения операций по автономной культивации и глубокому рыхлению почвы. Новый роботизированный трактор Black Shire на гусеничном ходу призван составить конкуренцию уже нашумевшей на рынке модели техники AgXeed.

Представленный на мероприятии EIMA R 3075 оснащен дизельным двигателем мощностью 70 л.с. Вал отбора мощности отсутствует, но при этом имеются специализированные толстые силовые кабели, приводящие в движение внешние машины и оборудование. Техника является полностью автономной, она способна обучаться и запоминать необходимые параметры с помощью пульта дистанционного управления даже при первом выходе на новое поле.

Итальянская компания Earth Automations разработала новый гусеничный робот-трактор DooD с трехточечной навеской и функциональным ВОМ.

Агрегат разработан с учетом принципов сельского хозяйства 4.0. Он распознает окружающую среду и по-разному реагирует на нее в зависимости от ситуации, техника учится на опыте, а ее функции передвижения полностью автоматизированы. Гусеничный трактор оснащен биодизельным двигателем экологического класса Stage V мощность 75 л.с. Емкость топливного бака составляет 180 литров. В стандартной комплектации трактор оснащен ВОМ 540/540 eco. Агрегат DooD имеет собственный вес 3200 кг.

В 2021 году в США разработали нового функционального робота Grain Weevil («зерновой долгоносик»), предназначенного для выравнивания буртов зерна в зернохранилищах и складах без необходимости заходить непосредственно в рабочую зону.

Разработка призвана автоматизировать процесс работы в зерноскладах и предотвратить несчастные случаи со смертельным исходом. Агрегат был разработан Чадом и Беном Джонсоном по просьбе фермера Зака ​​Ханникатта, который искал способ выровнять зерно, не заходя в массу самому. Машина с дистанционным управлением может непрерывно работать в течение двух часов от полной батареи. Устройство перемешивает, двигает и перемещает зерно с помощью двух вращающихся шнеков.

Вес робота составляет около 12 кг. При этом саму технику необходимо занести наверх бункера как рюкзак, и только потом начать работать.

Продолжение следует...