Роботи-фермери, агроботи вирощують та збирають врожай. І виконують інші роботи, які складні та монотонні для людини, пов’язані з навантаженням, поливом, внесенням добрив, прополюванням, збором даних, картографуванням полів, аналізом ґрунту, моніторингом навколишнього середовища тощо.
Збір урожаю фруктових садів потребує зусиль тисяч сезонних робітників. Збір фруктів – це низькооплачувана, сезонна робота з невеликими перспективами просування в кар’єрі. Складачі старіють, а молоде покоління мігрує до міст у пошуках цілорічної та високооплачуваної роботи з повною зайнятістю. На цей час для фермера витрати на працю робітників становлять від 40 до 60%. Роботи ж не втомлюються, працюють 24 години на добу, не потребують будь-яких зручностей, не йдуть у відпустку, а головне — дешевшають і вдосконалюються з кожним роком.
Для збору яблук, груш та інших плодів застосовують такі агроботи, коботи та самохідні інтелектуальні системи: дрони для збору фруктів (Tevel Aerobotics Technologies), роботи Eve, Mars, FFRobotics. Роботи для збору садової суницї, такі як Rubion, Soil Bot, Agrobot, малини та кавунів Fieldwork Robotics, спаржі – Sparter Робот Virginia Tech, роботи для збору томатів – GRoW і – салат Vegebot.
Роботи для збору врожаю, обрізки та сортування
Роботи для садівництва та плодоовочівництва вміють дбайливо обрізати листя, збирати врожай фруктів та овочів, аналізуючи та сортуючи овочі та фрукти за якістю.Такі інтелектуальні помічники зазвичай оснащені спеціалізованими руками для виконання широкого спектра садівницьких робіт. Наприклад, лабораторія адаптивної робототехніки (SAR) Плімутського університету під керівництвом доктора Мартіна Столена розробляє “технологію м’якої роботизованої руки” для завдань селективного збирання врожаю в садівництві. Частини робота-маніпулятора можуть змінювати свою жорсткість у режимі реального часу, пом’якшуючи, щоб протистояти удару під час швидких фаз руху у напрямку плода, а потім навпаки, щоб забезпечити точність на етапі наближення та захоплення.
Доктор Столен працює також у галузі автономного та селективного збору врожаю малини та помідорів у рамках проєкту China Robot Harvest. Він вивчає, як цю технологію можна застосувати до цвітної капусти в рамках проєкту «Автоматизований збір урожаю капусти в Корнуоллі», що є частиною трирічної ініціативи Agri-Tech Cornwall, яка частково фінансується Європейським фондом регіонального розвитку зі співфінансуванням від Ради Корнуолла.
Варто зазначити, що більшість прототипів роботів-збиральників мають високі початкові інвестиційні витрати та тривалі терміни окупності. Деякі такі роботи пройшли стадію прототипу і надійшли у продаж. Знижуючи витрати при серійному виробництві роботів, використання можна масштабувати відповідно до потреб фермера.
Ви можете переглянути відеоролики про різні види роботів-збиральників врожаю. Проте сьогодні у продажу їх небагато. End of Arm Tooling (EoAT) збиральних роботів залежить від виду культури.Перець, наприклад, з гладкою восковою поверхнею, добре підходить для захоплення присосками. Помідори більш тендітні, ніж перці, тому роботи використовують захоплення з м’якими пальцями, яке скручує плід, коли його витягають, щоб відокремити його від рослини. Суниця садова ще ніжніша, тому її збір потребує особливої обережності. Наприклад, один робот-прибиральник захоплює плід, використовуючи ніж для обрізання стебел, щоб уникнути пошкоджень.
Зір робота за допомогою штучного інтелекту визначає стиглість і планує траєкторію руху робота-маніпулятора, щоб зірвати плід. Деякі роботи-зрибиральники оснащені шарнірною рукою, що пересувається на колісній базі. Інші використовують гусениці, як військова машина.
Деякі роботи для збирання врожаю оснащені двома повітряними дронами. Дрони прикріплені до колісного візка, який забезпечує електрику. Дрони літають поруч із візком, використовуючи комп’ютерний зір, щоб знайти стиглий плід та зірвати його за допомогою механізмів захоплення. Після збору дрон відправляє врожай у кошик у візку. Візок рухається вниз по ряду, а дрони, прив’язані до візка, переміщаються за необхідності.
Системи збору та аналізу даних дозволяють проводити ідентифікацію плоду та визначати стадію його зрілості, його готовності до збору, якість продукту для збору, дбайливий відбір та сортування плодів. За допомогою штучного інтелекту це дозволяє роботу ефективніше контролювати життєвий цикл рослини.
Роботи для прополювання
Деякі роботи для комерційного землеробства використовують мікродози гербіцидів. Робот автономно переміщається рядами. Він використовує комп’ютерний зір, щоб відрізняти бур’яни від сільськогосподарських культур. При виявленні бур’янів спрацьовують механізми робота. Невелика кількість пестициду осідає безпосередньо на бур’ян.
Отже, використовується набагато менше хімікатів. Інший підхід передбачає використання лазерів для знищення бур’янів. Таким чином, цей метод не використовує хімікати та сертифікований як органічний.Наприклад, швейцарський ecoRobotix — робот, створений для автоматичного проріджування посадок та прополювання бур’янів. EcoRobotix має систему комп’ютерного зору, призначену для ідентифікації бур’янів. Орієнтація у просторі відбувається з використанням GPS та сенсорних датчиків. Обробляє близько 3 га посівів на день. У разі потреби обприскує бур’ян невеликою дозою гербіциду. Такий підхід знижує обсяг використання хімікатів у 2-3 рази.
Розвиток робототехніки йтиме разом із розвитком нових технологій у селекції. Так, згодом багато сортів овочів і фруктів також буде адаптовано під роботу роботів. Тобто виникнуть колаборації виробників роботів та селекціонерів певних видів овочів та фруктів.