Robottechnológia a mezőgazdaságban

2020. október 14., szerda, 18:36

Címkék: automatizálás ipari robot kollaboratív robot mezőgazdaság mezőgazdasági gép robot robotika Universal Robots UR10

A mezőgazdaság az egyik fontosabb gazdasági ágazat. Ez egy olyan iparág, amely világszerte közvetlenül érinti mindannyiunk életét, annak ellenére, hogy minden oldalról kihívások sújtják. A hőmérséklet és a csapadékváltozás befolyásolja a terméshozamot; a mezőgazdasági termelők és a mezőgazdasági munkások közvetlenül ki vannak téve az időjárási szélsőségek hatásainak, miközben az élelmiszerekkel kapcsolatos munkahelyek milliói már érzik az éghajlatváltozás hatását.

Az ENSZ Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezetének jelentése szerint 2050-re a mezőgazdasági termelőknek világszerte több mint 70 százalékkal kell növelniük az élelmiszertermelést a 2007-es szinthez képest, hogy a megnövekedett népesség igényeinek kielégítésére. Ebből azt feltételezhetjük, hogy hatalmas potenciál rejlik a mezőgazdaság automatizálásában.

Ezen túlmenően a fogyasztók manapság egyre inkább tisztában vannak az élelmiszerek előállításához használt vegyi anyagok kérdésével és egyre finomabb, jobb minőségű termékek fenntartható előállítását igénylik. A fennálló problémák megoldásának keresése és a környezetvédelemből adódó nyomás számtalan kormányt késztet automatizálási szakemberek és technológiai szakértők segítségül hívására, a jelenlegi folyamatok javítása és egy korszakalkotó megoldás kidolgozása érdekében.

A SMASH agrobot

Olaszországban ráeszméltek, hogy a mezőgazdaság jövője itt és most zajlik. Fiatal tudósok és mérnökök csoportja innovatív mezőgazdasági robotprojektet dolgozott ki SMASH (Smart Machine for Agricultural Solutions Hightech, azaz mezőgazdasági hightech megoldásokhoz alkalmazott intelligens gép) néven. Ennek része egy olyan moduláris robotplatform kifejlesztése, amely a legújabb robottechnológiát alkalmazva vizsgálja a növényeket és a talajt. A SMASH nem egyetlen gép, hanem különféle eszközök sora, beleértve a robotot, a bázisállomást, a drónokat és a terepérzékelőket, amelyek együttesen létfontosságú információkat nyújtanak a gazdák számára.

Az Agrobot egy autonóm, intelligens mobil robot, amely programozható és távvezérelhető. A robotot úgy tervezték, hogy képes legyen önállóan működni a földeken, és számos olyan feladatot hajtson végre, amelyek figyelembe veszik a gazdák, pincészetek és kertészeti termelők igényeit. Az Agrobot önállóan képes figyelemmel kísérni a növények állapotát, azonosítani a lehetséges betegségeket, eltávolítani a gyomokat, növényi mintákat venni és lokalizált kezeléseket végezni ökológiailag fenntartható termékeken. Figyelemreméltó tény az is, hogy minden feladat végrehajtása az Universal Robots UR10 együttműködő robotkarjának segítségével történik.

A robot tevékenységének programozása és tervezése egy erre létrehozott webes felületen történik. A robot „küldetését” a bázisállomáson kezdi és önállóan folytatja a felhasználó által jelzett út mentén. Jelenleg is látható a toszkán szőlőültetvényeken és spenótföldeken dolgozó robot, ugyanakkor a Yanmar robotikai csapata folyamatosan fejleszti az alkalmazásokat, például különböző éghajlati viszonyokra.

Rendkívül izgalmas, nem igaz?

A szőlőben az Agrobot lézerekkel, GPS-szel és kamerákkal ellátott fejlett helymeghatározó algoritmusait használják a robot működésének maximális biztonsága érdekében. Az UR10 kobotra szerelt kamerák felismerik a szőlőn előforduló betegségeket, amelyeket - az emberi dolgozókhoz hasonlóan - beépített fúvókái segítségével rendszeresen kezel.

A robot, modularitásának és rugalmasságának köszönhetően néhány kisebb kiigazítás, például a gumiabroncs cseréje után képes a spenótmezőn dolgozni, ahol mintavételi műveleteket és a gyomlálást végez. Közvetlenül a spenótminták összegyűjtése után a robot saját bázisállomásán elemzi azokat, ami időt takarít meg és javítja a munkások hatékonyságát a mezőkön.

Lehetőségünk nyílt beszélgetni Marta Niccolinivel, a Yanmar SMASH projektvezetőjével, agrobotjukról, a mezőgazdaság jövőjéről és az innovatív robottechnológiákról.

Interjú Marta Niccolinivel, a YASMAR SMASH projektvezetőjével

Hogy került kapcsolatba a robotikával?

Gyerekként mindig is kíváncsi voltam a dolgok működésére, és előszeretettel szereltem szét édesanyám dolgait, többek között a porszívóját.

 15-16 éves lehettem, amikor elkezdtem elektronikai cikkeket fejleszteni magamnak, mikrovezérlőket programozni és valószínűleg így fejlődött ki a robotika és a mechatronika iránti érdeklődésem - hogy lehet mechanikus dolgokat mozgásba hozni az elektronika, érzékelők és hasonló dolgok által biztosított intelligencia segítségével.

 A középiskola elvégzése után úgy döntöttem, hogy számítástechnikát tanulok, később pedig az irányítás és a robotika területére szakosodtam. Ezek után beiratkoztam a Pisai Egyetem 3 éves mesterképzésére, majd orvosi robotika posztdoktori képzésre váltottam. Végül csatlakoztam a YANMAR R&D Europe-hoz, ahol kollégáimmal új robotokat fejlesztünk az építőipar és a mezőgazdaság számára.

Milyen projektvezetői feladatokat lát el?

Projektvezetőként gondoskodom a projekt tervezéséről, ellenőrzéséről és beszámolók készítéséről. A fejlesztendő technológiák meghatározása és új kihívást jelentő projektek felállítása érdekében folyamatos eszmecseréket folytatunk a YANMAR kutatóközpontokkal és szervezeti egységekkel.

Ezeken túlmenően keressük az együttműködési lehetőségeket az olasz és európai vállalatokkal és kutatóközpontokkal olyan dedikált projektek beindításához, mint például a SMASH.

Nem utolsó sorban továbbra is boldogan veszek részt a technikai fejlesztésben és a csapatommal napi szinten dolgozom robotjaink építésén.

Milyen érzés nőnek lenni egy robotikai mérnöki csapatban?

Sosem jelentett problémát számomra férfiakból álló mérnöki csoportban tanulni vagy dolgozni és soha nem ért kritika, amiért nőként műszaki területen dolgozom. Mindig is kiváló kollégákkal dolgoztam együtt, akiket érdekelt a mondanivalóm és nem osztották azokat a sztereotípiákat, hogy a nők nem tudnak vezetni, nem játszanak videojátékokkal vagy nem értenek a műszaki dolgokhoz.

A számítástechnika csoportunk nagyjából 10%-a, robotikai csoportunk pedig körülbelül 5%-a volt nő, de úgy látom, hogy a női robotikai mérnökök száma évről évre növekszik, ami nagyszerű.

Véleményem szerint a szakértelem, a háttér, a kultúra és a nemek keveréke egyaránt előnyös mind a technikai fejlődés, mind pedig a csapat számára.

Mi késztette csapatát arra, hogy a mezőgazdaságra koncentráljon?

YANMAR néven már évek óta dolgozunk a mezőgazdaság területén, kereskedelemben kapható termékekkel és technológiákkal. Mint minden más területen, a robotika egyre nagyobb jelentőséggel bír, emiatt az új technológiákat és a precíziós mezőgazdaság robotizálást állítottuk középpontba.

A robot képes a toszkán éghajlattól eltérő viszonyok mellett is működni? Alkalmas például a burgonyabetakarítására?

A robot jelenleg prototípus fázisban van és az iparosítására lenne szükség ahhoz, hogy ellenállóvá és megbízhatóvá váljon bármilyen éghajlati viszony mellett. Az eredeti célunk az volt, hogy bemutassuk azokat a feladatokat, amiket a robotok képesek elvégezni, megértsük és megoldjuk a műszaki kihívásokat és feltérképezzük a szükséges technológiákat.

Ami a burgonya betakarítását illeti - a robot erre jelenleg még nem alkalmas, azonban moduláris és rugalmas kialakításának köszönhetően, új eszközökkel bővítve megtanítható.

Miért választotta robotjához az Universal Robots együttműködő robotkarját?

Több okunk is volt rá. Először is, mert mérete és terhelhetősége alkalmasnak mutatkozott a feladatokra és együttműködő robotként biztonságos a felhasználók számára.

 Másodszor pedig vezérlőegysége kis helyet igényel és valós időben külső számítógépről is irányítható, így vizuális szervóként fejlett mozgásvezérlők alkalmazását teszi lehetővé.

Ön szerint a jövőben több hasonló agrárrobottal fogunk találkozni?

Határozottan hiszem, hogy a mezőgazdasági termelők következő generációja robotokat és új technológiákat fog használni földjeinken és úgy gondolom, hogy ez fel fogja számolni a mezőgazdaságra általánosságban jellemző távolságtartást a technológiai megoldásoktól.

 Néhány társadalmi mozgatórugó is szerepet játszik ebben, például a rovarirtók használatára vonatkozó új szabályozás és a munkaerőhiány problémája. Sok vállalat már dolgozik új precíziós mezőgazdasági robotok fejlesztésén, amelyek ellenállóak, felhasználóbarátak, hatékonyak és megfizethetők.

 Néhány problémát még meg kell oldani, de azt gondolom, hogy a jövőben egyre több intelligens gépet és robotot fogunk látni a földeken.

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
Média Partnerek