Az autonóm szántóföldi munka már nem távoli távlat, a robotok egyre inkább megtalálják az utat a gyakorlati alkalmazásokhoz. A szélesebb körű alkalmazásukhoz azonban még további fejlesztésekre van szükség, és az alapvető biztonsági kérdéseket is tisztázni kell.
A mozgó gépek fejlesztése lehetővé tette, hogy autonóm gépek műveljék a szántóföldeket széles körben, sőt, a vezető nélküli szántóföldi robotokra való áttérés már meg is kezdődött. Az autonóm rendszerek nagy lehetőségeket kínálnak a mezőgazdaság számára, és hasznos segítséget nyújthatnak a gazdaságoknak a mindennapi munkában.
A vetéstől és a növényvédelemtől a betakarításig és a talajművelésig az autonóm robotok jelentősen hozzájárulhatnak a szántóföldi munkához, támogathatják mind a természeti erőforrások, mind a talaj megóvását. A munkaigényes feladatok, például a gyomirtás elvégzésével a szántóföldi robotok a munkaerőhiány kezelésében is segíthetnek, és a skálázható technológiának köszönhetően a jövő autonóm rendszerei a kisebb gazdaságok számára is életképes perspektívát jelentenek.
Jelenleg valamennyi nagy mezőgazdaságigép-gyártó, valamint startupok és kisebb cégek dolgoznak kereskedelmi forgalomban kapható szántóföldi robotokon és a szántóföldi munkák teljes vagy részleges automatizálására szolgáló rendszereken.
Mi várható ettől a technológiától? Az Agritechnica 2023 kiállításon (november 12–18., Hannover, Németország) számos vállalat mutatja be megoldásait, és ad választ a gazdaságok vezetőinek fontos kérdéseire.
Autonóm vagy teljesen automatizált
A mezőgazdasági gépeknél az autonómia alapvető lehet a tervezés során, mint például a szántóföldi robotok vagy alternatívaként a meglévő traktorok, betakarítógépek és munkagépek átalakítása esetében. Egyelőre nincs általánosan elfogadott definíció arra vonatkozóan, hogy mi különbözteti meg az autonóm rendszert a teljesen automatizált rendszertől.
A meglévő munkagépek, például a műtrágyaszórók vagy a növényvédő permetezőgépek automatizálása azonban megteremti az autonómia alapját.
Az autonóm traktorok és munkagépek a nem túl távoli jövőben felválthatják a mai „nem intelligens” traktor-munkagép kombinációkat. Az automatizált rendszerektől az autonóm rendszerek felé való átmenet már most is zajlik, amelyben innovatív érzékelő- és robotikai technológiák, de nem feltétlenül teljes rendszerek támogathatják a mezőgazdasági munkát.
Autonóm technológia a való világban
Az autonóm szántóföldi robotok művelési és karbantartási célokra már most is végeznek mezőgazdasági feladatokat, például vetést és mechanikus gyomirtást, akár egyfunkciós robotként, akár egy rendszermegoldás részeként. Sok esetben a szántóföldi robotok teljesítmény és robusztusság tekintetében még mindig nem tudják felvenni a versenyt a hagyományos technológiával, előnyük azonban az éjjel-nappal történő munkavégzésből adódó jelentős megtakarítási lehetőségekben rejlik. A vezető nélküli járművek egyenként vagy „rajokban” is használhatók.
A modern robotok továbbfejlesztésében az érzékelőtechnika döntő szerepet játszik. A sokféle működési elvű passzív és aktív szenzorok hatalmas alkalmazási lehetőséget kínálnak, különösen, ha különböző szenzorokat kombinálva használnak. Ezt nevezzük szenzorfúziónak.
A mesterséges intelligencia növekvő jelentősége
A terepi robotok idővel jelentősen nagyobb igénybevételt jelentő feladatok megoldására lesznek képesek. A mesterséges intelligencia (AI) lehetővé teszi majd számukra, hogy érzékeljék környezetüket, feldolgozzák az érzékelt tárgyakat, és önállóan oldjanak meg feladatokat és problémákat. Az AI-egység a rögzített vagy kiválasztott képzési adatokból tanul, olyan mintákat és ismétlődő struktúrákat keresve, amelyekből törvényszerűségek vezethetők le.
Továbbra is megoldatlan fontos biztonsági kérdések
Ahhoz, hogy az autonóm mezőgazdasági rendszerekben – például az önvezető traktorokban, a vető- vagy gyomirtó robotokban – rejlő lehetőségeket teljes mértékben ki lehessen aknázni, innovatív megoldásokra van szükség a biztonságos működéshez. Két alapvető lehetőség van: vagy a működési környezetet úgy alakítják ki, hogy kiküszöböljék a kockázatot, vagy az autonóm rendszer megbízhatóan felismeri és elkerüli a veszélyes helyzeteket. Az előbbire példa az úgynevezett „virtuális kerítések”, amelyek vészleállást váltanak ki, ha a szántóföldi robot átlép egy előre meghatározott határt.
Az utóbbi esetében a robotokat úgy lehet megtervezni, hogy maguktól is megbízhatóan felismerjék a veszélyes helyzeteket, például lidar-érzékelők (light detection and ranging) segítségével, amelyek nagyobb távolságból is érzékelik az akadályokat. Mindazonáltal egyetlen szenzortechnológia önmagában valószínűleg nem biztosítja a megfelelő robusztusságot, és az elvárt minőség biztosításához több szenzorrendszerre lesz szükség, amelyekben a „szenzorfúzió”, azaz a több különböző típusú szenzorból származó adatok optimális kombinációja biztosítja a szükséges minőséget. Mind az érzékelőrendszerek, mind az adatfúzió egyre nagyobb mértékben használja a mesterséges intelligenciát és a gépi tanulást.
Az autonóm gépek jogi engedélyezésének központi kérdése továbbra is nyitott. Az európai gépekről szóló irányelv előírja a veszély biztonságos kizárását, és megköveteli a gyártóktól, hogy bizonyítsák a terepen lévő, felügyelet nélkül működő gépek biztonsági rendszerét. Az autonóm közúti szállítás a gépek kézi áthelyezése helyett még mindig szintén megoldatlan.
Az „emberi tényező” a jövőben is elengedhetetlen
Minden automatizálás, autonómia és mesterséges intelligencia ellenére az emberi közreműködés továbbra is nélkülözhetetlen lesz számos területen. Minél összetettebb a feladat, annál nehezebb teljesen automatizálni. Bár egyre több szántóföldi robot teszi majd tiszteletét a termőföldeken, az embernek kell meghoznia a növénytermesztési döntéseket, és az autonóm rendszereket az adott területhez kell igazítania és programoznia.
Az autonóm és teljesen automatizált rendszerek és megoldások kétségtelenül támogathatják a gazdaságok vezetőit a döntéshozatalban, de a végső felelősség továbbra is az embereken, nem pedig a gépeken marad.
A megoldásoknak kifizetődőnek kell lenniük
Végső soron a költséghatékonyság fogja meghatározni, hogy az autonóm rendszerek szélesebb körben megvetik-e a lábukat a gyakorlatban, és ha igen, hogyan. A fülke, a felfüggesztés és a működtetés költségmegtakarítását ellensúlyozzák a redundáns vezérlőrendszerek és az ütközéselkerüléshez szükséges érzékelők többletköltségei. E rendszerek nagy előnye a nagyobb kihasználtság, mivel a robotnak nincs szüksége szünetekre, és csak a fogyóeszközök feltöltéséhez vagy a napi karbantartáshoz kell megszakítania a munkáját. Az autonóm rendszerek piaci sikere végső soron mindenekelőtt a világos jogi kerettől és a megfelelő üzleti modellektől függ.
Vásárlás, bérlés vagy szolgáltatásnyújtás
Az autonóm rendszerek használatára különböző üzleti modellek állnak rendelkezésre, például a robotok megvásárlása vagy bérlése, illetve szolgáltatásként történő bérbeadása. A vásárlással együtt jár annak a kockázata, hogy a mai legújabb technológia a technikai fejlődés gyors üteme miatt holnap már megszűnő modell lehet. A bérlés és a vásárlás esetében is kihívást jelenthet a gépek működtetéséhez szükséges műszaki szakértelem. Mindkettő alternatívája lehet a berendezések és a tudás egy szolgáltatótól történő igénybevétele. Az egyes vállalatok lehetőségei valószínűleg elsősorban az egyéni körülményektől és a technológia összetettségétől függenek.
Agritechnica 2023: a jelenlegi technológiák és fejlesztések bemutatása
A jövőben az autonóm rendszerek támogatni fogják a gazdaságos szántóföldi gazdálkodást, különösen a nagyüzemekben. A skálázható technológiának köszönhetően a kisebb méretű, nagy munkaigényű kézi munkát végző gazdaságok, mint például a biogazdálkodás és a zöldségtermesztés, ugyanúgy profitálhatnak belőle.
A szántóföldi robotok széles választéka lesz látható az Agritechnica számos standján idén novemberben – kukorica, burgonya, zöldség és más szántóföldi növények termesztésére, valamint olyan munkákra, mint a növényvédelem, talajművelés és egyéb alkalmazások. Hannoverben gyártók, startup cégek és egyetemek mutatják be a magasan automatizált mezőgazdaságra vonatkozó koncepcióikat és megoldásaikat. Az Agritechnica 2023 látogatóinak bőséges lehetőségük lesz arra, hogy a kiállítókkal eszmét cseréljenek megoldásaikról, és részletesen tájékozódjanak a robotizált és egyéb autonóm rendszerekről.
A DLG cikke anyaga alapján összeállította: Fodor Mihály
![terradiscpro_rovidtarcsa_vevoi_szemmel_00[1]](https://agraragazat.hu/wp-content/uploads/2019/08/terradiscpro_rovidtarcsa_vevoi_szemmel_001-375x282.jpg)
