Помощники для сбора ягод

Недавно мы рассказали ^[1] о ягодном бизнесе и деятельности агротехстартапов.

Но ягоду мало вырастить, её нужно ещё и собрать. 

При промышленном выращивании ягод в России по-прежнему используют преимущественно ручной труд. Однако наращивание площадей и дефицит рабочей силы способствует увеличению роли механизации и автоматизации в садоводстве. Ягодные компании находят помощников не только среди агрокомбайнов, но и внедряют в отрасль обучаемых роботов. В новой статье мы расскажем о механизации процессов сбора урожая и о роботах-помощниках.

Роботизированная платформа для сбора урожая

Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ разработал ^[2] опытный образец робота для сбора ягод земляники.

Инновационный робот оснащён самоходным шасси, манипулятором с 6 степенями свободы, мощным захватом и камерами компьютерного зрения. Робот определяет координаты нахождения ягоды и степень её зрелости, затем собирает землянику в автоматизированном режиме.

Роботизированная платформа для сбора урожая. Источник ^[3]

Agrobot E-Series – сборщик клубники нового поколения 

Испанский стартап Agrobot создал робота E-Series. Это автономный сборщик клубники на беспроводном управлении, состоящий из 24 роботизированных манипуляторов, которые могут определить спелость, размер и форму плодов при помощи сенсоров.

Машинам Agrobot E-Series не нужен оператор для управления, поэтому они могут работать и днем, и ночью в течение всей недели. Робот собирает ягоды бесконтактным способом: манипуляторы захватывают и аккуратно подрезают стебли, а затем помещают собранные ягоды в упаковочные контейнеры.

Работники тепличных хозяйства оценили точность решения задач, утверждая, что робот позволяет сосредоточиться на выполнении других работ в теплице. Автономный робот-комбайн поможет решить проблемы, связанные с уборкой урожая в открытом грунте. Он способен убирать ягоды при 2-х и 4-х рядной системах возделывания, свободно перемещаясь по зоне выращивания.

Комбайн Doogtooth для сбора клубники

 Британский стартап Dogtooth Technologies еще 2017 году представил автономную роботизированную платформу на гусеничном ходу, оснащенную рукой-манипулятором. Комбайн предназначен для сбора клубники на фермах, где ягоды выращиваются на приподнятых над землей стеллажах. 

Сейчас эта модель комбайна работает в хозяйствах в разных странах мира, а компания продолжает совершенствовать систему и улучшать алгоритмы. Последнее обновление в конструкции комбайна – инновационная технология машинного зрения, которая разрабатывалась в сотрудничестве с Национальным институтом агроботаники Кембриджского университета. Теперь робот не только аккуратно собирает ягоду, но и анализирует состояние кустов для определения состояния ягод:

• клубника готова к сбору;

• годам надо дозреть;

• плоды или кусты поражены вредителем или плесенью.

 Рука-манипулятор сканирует, выбирает и активно собирает ягоды — по 3 штуки за 10 секунд. За день эта автономная машина успевает собрать урожай с 3,2 гектара земли, что приравнивается к труду 30 человек.

 Главная цель создателей робота - сделать инструмент для сбора урожая, который позволит обеспечить правильный уход за клубникой и избежать потерь части урожая.

Робот с компьютерным зрением

Ещё один робот от бельгийской компании Octinion ^[6] способен в зависимости от сорта плода собрать 70-100% спелого урожая. Механическая рука робота двигается снизу-вверх и с помощью трёхмерного компьютерного зрения захватывает ягоду, фрукт или овощ двумя мягкими пластиковыми чашами, поворачивает на 90 градусов и отправляет его в корзину.

Прототип робота способен собрать одну ягоду раз в 4 секунды или 24 килограмма клубники в час. Робот может работать 24 часа в сутки.

Робот для сбора земляники

Американская компания Harvest CROO Robotics разработала нового робота для сбора садовой земляники.

Каждый робот-комбайн имеет размер около 1 м в длину и 0,5 м в ширину, оснащен 16 специализированными рабочими инструментами для сбора урожая, которые находятся внизу конструкции. Манипуляторы работают независимо друг от друга, сканируя по-отдельности каждое растение. Робот самостоятельно изучает рабочий участок, вращается вокруг него, смотрит на растение и решает, готова ли садовая земляника к сбору или нет.

Агрегат может самостоятельно прокладывать себе маршрут через гектары полей, работая около 20 часов в день. По заявлению производителя, робот может заменить от шести до десяти человек-сборщиков в процесс уборки урожая.

Взгляд в будущее

Цифровизация и роботизация сельского хозяйства стали осязаемым драйвером развития отрасли. Появление новых технологий на фермерском рынке вызвано соединением сразу нескольких факторов. 

Во-первых, популярность вертикальных ферм продолжит расти. По прогнозам ^[9] Grand View Research, к 2025 году рынок вертикальных ферм достигнет $9,9 млрд, но уже сейчас стартапы привлекают крупные инвестиции. Во-вторых, большинство начинающих специалистов стремится найти работу вдали от сельской местности, а если они всё-таки хотят построить карьеру в фермерстве, то фабрики растений с их многоярусными полками, умными датчиками и LED-подсветкой привлекают их больше, чем земельные участки с комбайнами и тракторами.

Фермеры уже начали внедрять новые технологии, чтобы выдержать конкуренцию на рынке. В Швейцарии тестируют ^[10] робота, который пропалывает грядки, а затем аккуратно обрабатывает их пестицидами. Компания Indigo Agriculture использует ^[11] микробы вместо традиционных химических удобрений, что позволяет фермерам выращивать растения даже в самых суровых климатических условиях.