Nadchodzi era robotów w rolnictwie

Zrównoważone intensywne rolnictwo pomoże stawić czoło obecnym i przyszłym wyzwaniom związanym z rosnącą liczbą ludności na świecie. Jednym ze sposobów na podniesienie wydajności rolnictwa jest automatyzacja, jednak wymaga ona skomplikowanych i wyrafinowanych rozwiązań technicznych.

W ramach projektu CROPS (Intelligent sensing and manipulation for sustainable production and harvesting of high value crops, clever robots for crops) zbudowano zrobotyzowaną platformę zdolną do opryskiwania w zależności od terenu oraz selektywnego zbierania owoców. Roboty zostały zaprojektowane do zbierania wartościowych plonów, takich jak warzywa szklarniowe, owoce w sadach i winorośl przeznaczona na najlepsze wina.

Technologia ta umożliwia wykrycie owoców, wyczucie ich dojrzałości, a następnie chwycenie i delikatne zerwanie tylko dojrzałych owoców. Partnerzy projektu opracowali także roboty, które potrafią wykrywać i klasyfikować wiele różnych obiektów. Dzięki ocenie przeszkód i innych obiektów te roboty będą zdolne do samodzielnej nawigacji i działania na plantacjach i w lasach.

Określono wymagania dla systemów detekcji oraz nadrzędnego systemu sterowania platformą. Opracowano architektury systemów detekcji i chwytania owoców oraz zbudowano i przetestowano prototypy chwytaczy. Zbudowano w pełni sprawnego robota do zbioru słodkiej papryki i jabłek, który pomyślnie przeszedł testy w warunkach laboratoryjnych, w szklarni i w sadzie owocowym. Ten sam robot posłużył do docelowych oprysków w winnicach. Do opryskiwania koron drzew w sadach owocowych zbudowano i przetestowano specjalnego robota.

Zespół CROPS przewiduje, że zrobotyzowana platforma zmniejszy ostatecznie koszty zbiorów o około 40%. Może mieć także duży wpływ na środowisko, obniżając zastosowanie pestycydów o 30%. Wybiórcze zastosowanie pestycydów względem wrażliwych docelowych części roślin, takich jak winogrona, spowoduje obniżenie użycia chemikaliów o 90%.

Mniej osadów chemicznych na zbiorach oznacza zwiększenie jakości produktu, a wykorzystanie systemu zrobotyzowanego umożliwi zbiór produktu w optymalnym czasie. Ponadto wyeliminowanie konieczności obsługi produktu przez człowieka ograniczy poziom narażenia na działanie substancji chemicznych stosowanych w rolnictwie i zwiększy bezpieczeństwo żywności. Możliwość określenia jakości każdego poszczególnego owocu i składu chemicznego zebranych kiści winogron także przyczyni się do poprawy jakości i integralności win.

Projekt CROPS doprowadzi do stworzenia wysoce wyspecjalizowanych miejsc pracy w branży produkcji maszyn i czujników, umacniając tym samym gospodarkę obszarów wiejskich i ograniczając migrację do obszarów miejskich. Co więcej pomyślne stworzenie i wyprodukowanie robotów na potrzeby rolnictwa i leśnictwa pozwoli europejskiej branży maszynowej utrzymać swoją pozycję światowego lidera w tym sektorze.