ОСОБЕННОСТИ АГРОПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ
О.Л. Фиговский
Доктор технических наук, Академик EAS, РИА и РААСН, Президент Ассоциации изобретателей Израиля, Глава Департамента науки, технологий и образования Альянса Народов Мира, Израиль, figovsky@gmail.com
О.Г. Пенский
Доктор технических наук, профессор Пермского государственного национального исследовательского университета, Россия, ogpensky@mail.ru
Кратко описывается современный мировой рынок роботов и его ближайшие перспективы; описываются принципы целеполагания при создании агропромышленных роботов, зависящие от климатической расположенности государств; выдвигается гипотеза о создании, прежде всего, крупных региональных центров по разработке сельскохозяйственных роботов; приводятся примеры передовых агропромышленных робототехнических проектов; описываются робототехнические проекты Израиля, значимые для всего мира вне зависимости от региональной климатической расположенности государств этого мира.
Ключевые слова: робот, сельское хозяйство, задачи регионов в области сельского хозяйства, робототехника в мире, проекты агропромышленных роботов.
FEATURES OF AGRICULTURAL ROBOTS
O. Figovsky
Doctor of Technical Sciences, Academician of EAS, RIA and RAASN, President of the Israel Inventors Association, Head of the Department of Science, Technology and Education of the Alliance of the Nations of the World, Israel, figovsky@gmail.com
O. Pensky
Doctor of Technical Sciences, Professor, Perm State University, Russia, ogpensky@mail.ru
The current global robot market and its immediate prospects are briefly described; describes the principles of goal-setting when creating agro-industrial robots, depending on the climatic location of states; a hypothesis is put forward about the creation, first of all, of large regional centers for the development of agricultural robots; provides examples of advanced agro-industrial robotic projects; describes the most significant robotic projects of Israel, significant for the whole world, regardless of the regional climatic location of the states of this world.
Key words: robot, agriculture, regional tasks in the field of agriculture, robotics in the world, projects of agro-industrial robots.
Роботы в мире
Международная федерация робототехники 28 октября опубликовала отчёт [World Robotics 2021, https://ifr.org/downloads/press2018/2021_10_28_WR_PK_Presentation_long_version.pdf ], согласно которому в 2021 году установлен новый рекорд — на заводах по всему миру работает уже 3 млн. промышленных роботов, что на 10% больше, чем год назад. Это третий самый успешный год в истории мировой робототехники после 2018 и 2017 годов. По мнению экспертов федерации, установки роботов в 2021 году вырастут еще на 13% до 435 000 единиц, что превысит абсолютный максимум 2018 года.
Крупнейшим в мире рынком промышленных роботов является Азия: там установлены 71% всех купленных в 2020 году роботов, из них большая часть приходится на Китай — 168 400 единиц, что на 20% больше, чем в прошлом году. Это максимальное значение, когда-либо зарегистрированное для одной страны. При этом всего в Китае работает уже 943 223 роботов, таким образом, отметка в 1 миллион будет преодолена уже в 2021 году.
Вторым после Китая крупнейшим рынком промышленных роботов является Япония, хотя японская экономика сильно пострадала от пандемии Covid-19: продажи снизились на 23% в 2020 году, было установлено всего 38 653 роботов, однако ожидается, что японский рынок робототехники вырастет на 7% в 2021 году и продолжит расти на 5% в 2022 году.
США являются крупнейшим пользователем промышленных роботов в Северной и Южной Америке и третьим в мире. Новые установки в Соединенных Штатах замедлились на 8% в 2020 году. Это был второй год спада после восьми лет роста. Однако общие ожидания для североамериканского рынка очень позитивны. В настоящее время наблюдается возвращение промышленных робототехнических установок к докризисному уровню. Ожидается, что в 2021 году количество роботизированных установок вырастет на +17%.
Республика Корея стала четвертым по величине рынком роботов по объему ежегодных установок после Японии, Китая и США. При этом Корея занимает первое место в мире по уровню роботизации в электронике и автопроме — 932 робота на 10 тыс чел. (для сравнения у Сингапура, который занимает второе место по этому показателю, всего 605 роботов на 10 тыс. человек, а у Японии — 390).
Установки промышленных роботов в Европе сократились на 8% до 67 700 единиц в 2020 году. Это был второй год снижения после пика в 75 560 единиц в 2018 году. Спрос со стороны автомобильной промышленности снизился еще на 20%, в то время как спрос со стороны других отраслей промышленности в целом вырос на 14%. На Германию, которая входит в пятерку крупнейших рынков роботов в мире (Китай, Япония, США, Корея, Германия), приходится 33% от общего числа установок в Европе. За ней следует Италия с 13% и Франция с 8%.
Основными сферами, где применяются промышленные роботы, по-прежнему являются электронная промышленность и автомобилестроение. Ожидается, что 2021 год будет очень успешным для робототехнических компаний и покажет уже около 13% роста, но в 2022 году рост ослабнет до 6%. Значимая для всей индустрии отметка в 500 000 единиц промышленных роботов, устанавливаемых в год по всему миру, будет достигнута уже в 2024 году.
Агропромышленные роботы
Однако, если роботизация промышленности не оказывает значимого влияния на выживаемость жителей планеты, то сельское хозяйство напрямую влияет на существование всего человечества ввиду того, что для биологической жизни людям, прежде всего, нужно употреблять в пищу продукцию сельского хозяйства.
В мире насторожились: власти Китая призвали граждан запасаться едой. Правительство готовит население к чрезвычайной ситуации, но пока неясно, по какой причине. Версий несколько.
Правительство Китая велело гражданам запастись продуктами на случай чрезвычайной ситуации, о чем стало известно 2 ноября из сообщения агентства Rueters.
Такое распоряжение издано на фоне нового всплеска коронавируса в стране и обильных ливневых дождей, выпавших в начале октября и нанесших ущерб овощным плантациям, что привело к резкому взлету цен.
Только на прошлой неделе стоимость огурцов, шпината и брокколи в Китае удвоилась. В некоторых регионах страны шпинат стал стоить дороже свинины – 2,6 доллара за килограмм.
Также возможны проблемы с доставкой товаров из-за неблагоприятных погодных условий и карантинных ограничений.
В социальных сетях звучат предположения, что правительство может ввести карантин, а также упоминают возросшую напряженность в отношениях с Тайванем как возможную причину столь нестандартной рекомендации.
Как бы то ни было, центральная власть уведомила местные органы власти о необходимости запастись овощами впрок и поддержать работу компаний по быстрой доставке продуктов, чтобы гарантировать ее эффективную работу на случай чрезвычайного положения.
В настоящее время присутствует очень большая вероятность наступления продовольственного кризиса не только в Китае, но и в других странах. Это связано, прежде всего с быстро изменяющимся климатом на планете. Помочь человечеству в борьбе за выживание может, в числе прочего, роботизация сельскохозяйственных работ.
Можно выделить следующие задачи роботизации в сельском хозяйстве [http://robotrends.ru/robopedia/selskoe-hozyaystvo-i-roboty ]:
– мониторинг и прогнозирование;
– снижение себестоимости сельхозпроизводства;
– улучшение качественных показателей;
– снижение экологической нагрузки сельхозпроизводства;
– повышение конкурентоспособности средних и мелких сельскохозйственных производителей;
– повышение безопасности с-х производства;
– решение проблем с кадрами;
– снижение издержек, связанных с недобросовестностью сотрудников;
– расширение возможностей использования сельскохозяйственной техники;
– роботы могут быть всепогодными и работать в любое время суток.
В связи с наблюдаемыми во всем мире климатическими условиями ученые начинают задумываться о том, чтобы как можно больше площадей привести к требованиям сельскохозяйственного производства.
Примеры проектов агропромышленных роботов
По прогнозам ООН [Future technology: 22 ideas about to change our world https://www.sciencefocus.com/future-technology/future-technology-22-ideas-about-to-change-our-world/ ], при всех опасностях для человечества к 2050 году в мире будет на два миллиарда человек больше, что увеличит потребность в продуктах питания на 70%. К тому времени 80% людей будут жить в городах, и большая часть еды, которую люди будут потреблять в городе, станет привозной. Таким образом, фермы, пришвартованные в море или на внутренних озерах, недалеко от городов, определенно уменьшат путь продовольствия до потребителя.
Но как будут работать фермы, расположенные на воде?
Ниже приведем описание одного из проектов. Именно этот проект может стать актуальным для государств, расположенных в прибрежных морских зонах и ограниченных в земле, пригодной для сельского хозяйства.
Проект архитектора Хавьера Понсе из Forward Thinking Architecture представляет собой трехуровневую конструкцию высотой 24 метра с солнечными батареями наверху для обеспечения энергией. На среднем ярусе на площади 51 000 м2 выращиваются различные овощи, но вместо почвы для них используются питательные вещества из жидкости. Эти вещества попадают в нижний слой для кормления рыб, которые разводятся в замкнутом пространстве.
Одна умная – роботизированная – плавучая ферма размером 350х200 м будет производить около 8,1 тонны овощей и 1,7 тонны рыбы в год. Агрегаты спроектированы так, чтобы соединяться вместе, что удобно, поскольку нам понадобится много ферм: например, один только Дубай импортирует 11 000 тонн фруктов и овощей каждый день.
Вопросы использования прибрежной зоны для жизни государства также активно обсуждаются на научных семинарах и конференциях израильского Института Интеграции и Профессиональной Адаптации (г. Нетания).
Сейчас мы вступили в период начала фундаментальных изменений в целых отраслях экономики. Снежный ком изменений начался с некоторых отраслей и всасывает в себя все больше. Управление сельским хозяйством – вслед за управлением дорожным движением будет максимально автоматизировано, включая расчет процентных ставок по кредитам на развитие сельского хозяйства, и заканчивая оценкой предстоящего урожая исходя из погодных условий. Немаловажную роль в практической реализации описанного проекта может играть сельскохозяйственная робототехника.
В исследованиях Минкомсвязи России: названы самые перспективные сферы для применения робототехники [ https://digital.ac.gov.ru/news/4670/]. Среди них – сельское хозяйство. Роботы для сельского хозяйства набирают популярность в последние годы, заявляют эксперты. Повышенный интерес к этой сфере они связывают с повышением уровня доступности технологий, расширением областей применения роботов, технологическим прорывом в области развития беспилотных технологий.
«По мере того, как цена на робототехническое решение становится ниже, все большее количество компаний используют роботов для автоматизации процессов. За последние годы разработаны решения для сельского хозяйства (вспашка, сев, мониторинг), животноводства (дойка, чистка помещений), садоводства (сбор фруктов, удобрение, пробы почвы), которые доказали свою эффективность. На рынке появились автономные тракторы и комбайны от производителей по всему миру (Россия, США, Нидерланды, Индия, Япония)», – обращают внимание авторы исследования.
По их данным, мировой рынок роботов для сельского хозяйства вырос на 30% в 2018 году по сравнению с уровнем прошлого года. «Объем рынка составил 2,4 млн долларов. В 2019 году объем мирового рынка сельскохозяйственных роботов увеличился вдвое по сравнению с уровнем 2018 года. Рост рынка в 2020-2022 годах оценивается в 50% ежегодно», – добавляют аналитики.
Отметим, что в настоящее время в РФ существует сайт, описывающий и рекламирующий сельскохозяйственных роботов [https://robogeek.ru/roboty-v-selskom-hozyaistve# ].
Отметим важную отличительную особенность сельскохозяйственных роботов от роботов, применяемых в других отраслях человеческой деятельности.
Отличия заключаются, прежде всего, в целевом предназначении роботов. Если использование роботов в промышленности не зависит от климатических условий государств, где «трудятся» роботы, то цели сельскохозяйственных роботов связаны, прежде всего, с географическим расположением стран, обеспечивающим произрастание сельскохозяйственных культур, определяемых климатом стран, видами произрастаемых сельскохозяйственных культур в регионах, а также «пищевыми» традициями местного населения. Именно эта специфика влечет большее функциональное разнообразие сельскохозяйственных роботов, в отличие от промышленных роботов. А большое разнообразие целей влечет большее количество конструктивных особенностей сельскохозяйственных роботов. Именно из-за разнообразия климатических условий, на наш взгляд, невозможно создать единого «мирового» робота, способного решать все сельскохозяйственные задачи для любого государства мира.
Так как разные государства имеют различные научные, технологические и экономические возможности, то лидерство в производстве сельскохозяйственных роботов и их экспорте будут захватывать наиболее развитые государства каждого большого климатического региона, причем, робототехническая продукция развитых государств будет распространяться, прежде всего, на менее развитые страны своего климатического региона. Исходя из этого, в мире будут создаваться «региональные сверхдержавы» по производству специализированных в пищевых традициях местного населения сельскохозяйственных роботов. Наиболее сильная конкуренция в экспорте агропромышленных роботов будет наблюдаться между государствами Азии.
Ниже в качестве примеров макрорегиональных проектов робототехники, прежде всего для северного полушария Земли, приведем несколько описаний.
Калифорнийский стартап Iron Ox представил робота для обслуживания закрытых теплиц [Iron Ox launches a new robot for moving and monitoring indoor crops — https://techcrunch.com/2021/11/02/iron-ox-launches-a-new-robot-for-moving-and-monitoring-indoor-crops/ ].
Модель Grover оснащена алгоритмами на базе ИИ и нацелена на оптимизацию работы крупных ферм — робот помогает свести к минимуму количество земли, воды и энергии, необходимых для питания растений. По словам разработчиков, Grover станет частью экосистемы Iron Ox по автоматизации сельского хозяйства.
Роботизированная система позволяет фермерам отказаться от большей части химических добавок для эффективного производства — удобрения и стимуляторы не нужны, когда облачная платформа в реальном времени отслеживает состояние теплицы и уменьшает число больных растений.
В основе Grover лежит подвижная платформа, лидары и набор камер с обзором на 360 градусов. Используя датчики, робот свободно перемещается по ферме, избегает столкновений и собирает урожай. Максимальная грузоподъемность робота — 450 килограмм. Алгоритмы с поддержкой машинного обучения и компьютерного зрения идентифицируют культуры, определяют их состояние вызревания и отвозят на склад, если это необходимо. В дополнение ИИ регулярно сканирует растения и сообщает, когда они нуждаются в дополнительной воде и других питательных веществах.
Когда работа выполнена, Grover оповещает партнера Iron Ox о готовности растений к отправке на полки магазинов. Программная система Iron Ox была обучена на сотнях видов растений, поэтому может самостоятельно определить, с какими овощами, фруктами или зеленью имеет дело. Клиенты стартапа также могут изменить формат работы фермы — например, из-за всплеска спроса на определенные сезонные продукты — и назначить для Grover новые задачи.
Сейчас Iron Ox управляет несколькими фермами в Северной Калифорнии и недавно запустил новое крытое предприятие общей площадью 163 тыс. квадратных метров в Локхарте, штат Техас. А продукты стартапа продаются в нескольких магазинах по всей Калифорнии и в супермаркетах под брендом Whole Foods.
Ранее в этом году Iron Ox успешно закрыл раунд серии C, получив $53 млн. от нескольких фондов во главе с Breakthrough Energy Ventures. Общая сумма привлеченного капитала составляет $98 млн. Стартап использует эти средства для продвижения собственных исследований в области ИИ, робототехники и сельского хозяйства.
Ученые из США показали автономного робота под названием Laserweeder [Новый автономный робот лазером убивает 100 000 сорняков в час. URL: https://www.forbes.com/sites/johnkoetsier/2021/11/02/self-driving-farm-robot-uses-lasers-to-kill-100000-weeds-an-hour-saving-land-and-farmers-from-toxic- herbicides/?sh=6483bedb4070 ]. Это устройство, которое передвигается по сельскохозяйственным полям и убивает сорняки лазером. Для определения вредных растений оно использует камеры на основе искусственного интеллекта (ИИ).
Исследователи из США представили автономного сельскохозяйственного робота, который уничтожает 100 тыс. сорняков в час лазером. Исследователи также добавили, что с каждым годом уничтожать сорняки традиционным методом все сложнее — устойчивые к гербицидам сорта выживают, что вынуждает производителей выпускать все более мощные химикаты. Это влияет на здоровье фермеров — такие химикаты, как глифосат вызывают рак, а паракват — болезнь Паркинсона. Химикаты также оказывают серьезное влияние на здоровье почвы.
Новую технологию собрали в устройстве, которое весит почти 4535 килограмм. На нее установили 150-ваттные лазеры, которые обычно используют для резки металла, они могут стрелять 20 раз в секунду. Устройство работает с помощью 12 камер высокого разрешения, подключенных к системам искусственного интеллекта. Они могут отделять полезные растения от сорняков.
Laserweeder управляет собой с помощью компьютерного зрения, находя борозды на полях, определяя местоположение с помощью GPS и обнаруживая препятствия с помощью LIDAR. Она движется со скоростью 8 км/ч и может очистить 60 тыс. км за день.
Для перемещения между полями или выполнения сложных действий устройству потребуется вмешательство человека. Фермеры могут установить геозону с GPS-координатами, за пределы которой машина не будет выезжать. Робот также работает в течение всей ночи — для этого он использует мощные лампы, которые позволяют определять сорняки даже ночью.
В поле помидорные кусты опыляются с помощью ветра и пчел. Однако в теплицах и на закрытых вертикальных фермах эти способы недоступны. На помощь растениям спешит шестирукий робот по имени StickBug — скоро он начнет опылять растения в нескольких теплицах в штате Западная Вирджиния [https://rb.ru/story/stickbug-robot/ ].StickBug разработан исследователями из Университета Западной Вирджинии при финансовой поддержке Министерства сельского хозяйства США. С помощью алгоритмов компьютерного зрения робот будет составлять карту помещения и определять, где находятся цветки на растениях и какие из них нужно опылять.
Это непростая задача для робота, но именно этого хотели достичь исследователи, которые работали над ним в течение четырех лет. Проект получил $750 тысяч финансирования через государственную программу National Robotics Initiative. По словам Гу, разработка поспособствует развитию робототехники и сельского хозяйства.
Концепция StickBug основана на предыдущей работе Гу — роботе BrambleBee, который опылял ежевику и малину. Он был разработан с целью доказать, что машины способны справляться с высокоточным опылением, то есть охватывать каждый цветок в отдельности.
StickBug также поможет ускорить процесс опыления, чтобы удовлетворять производственным потребностям. У BrambleBee была всего одна рука, а у StickBug — целых шесть, а значит, он сможет справляться с большим количеством цветков одновременно.
Кроме того, StickBug подойдет для фермеров, не имеющих специализированных знаний о роботах. Гу и его команда хотят разработать недорогую машину, которую с легкостью можно включить в процесс выращивания.
Тогда как BrambleBee был предназначен только для растений ежевики, новый проект поможет изучить, насколько хорошо роботы способны опылять томаты — круглогодичную культуру, играющую важную роль в экономике.
Робот поможет исправить несколько проблем, с которыми сталкиваются фермеры.
Гу считает, что роботы и насекомые-опылители будут играть одинаково важные роли в сельском хозяйстве будущего, а их использование зависит от условий выращивания и времени года.
Небольшие механизированные роботы могут способствовать повышению урожайности в США и в других странах [https://share.america.gov/ru/%D0%B0%D0%B3%D1%80%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D1%8B-%D0%BF%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B3%D0%B0%D1%8E%D1%82-%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%BC-%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D1%81%D0%B8/ ].
Компания EarthSense из штата Иллинойс совместно с Иллинойсским университетом в Урбане-Шампейне, получившие финансирование Министерства энергетики США, разработали агроробота под названием TerraSentia.
Применение роботов и искусственного интеллекта в сельском хозяйстве становится все более популярным. Новые беспилотные тракторы и агророботы способны заниматься посевом, а приложения для смартфонов помогают фермерам найти необходимую сельхозтехнику.
Цель работы TerraSentia заключается в “разработке нового поколения более урожайных и устойчивых сортов сельскохозяйственных культур”, – заявил Чинмай Соман, соучредитель и глава фирмы EarthSense. По его словам, TerraSentia содействует повышению прибыльности фермерских хозяйств, выявляя проблемы и угрозы на ранних этапах – например, такие как наличие быстрорастущих и устойчивых к гербицидам сорняков.
Робот проезжает между рядами кукурузы в поле, собирая информацию о количестве растений, высоте и диаметре их стеблей. Затем робот осуществляет сбор и регистрацию данных с помощью сенсорных устройств, таких как видеокамеры, лазерные локаторы и глобальные системы позиционирования.
Эти данные отправляются фермерам, которые используют их в режиме реального времени для оптимизации роста культур.
С помощью робота TerraSentia на данный момент успешно изучены данные о посевах кукурузы, сои, пшеницы, сорго и овощей, а также фруктовых и виноградных культур.
Отметим, что описанный выше проект может быть интересен не только в США, но и в других странах. Так в Израиле самые высокие урожаи кукурузы.
Инновации способствуют и развитию сельского хозяйства. По данным OECD, урожайность кукурузы в Израиле составила 311 ц с гектара в 2020 году. Следующая в этом рейтинге страна – Чили – идет с большим отставанием: 126 ц/га в 2,5 раза. По данным израильской ассоциации сельхозпроизводителей, причины успеха – в сочетании передовой агротехники, исследований и сотрудничества ученых, благодаря чему определяются оптимальные сроки сева, глубина закладки семян в почву, расстояния между рядами и методы полива для каждой культуры, а также оптимизируется ряд других параметров для максимального использования ресурсов.
В американском штате Айдахо профессор Дюк Буланон (Duke Bulanon) и его команда создают робота для сбора фруктов в садах [https://www.fertilizerdaily.ru/20210527-v-ssha-sozdayut-robota-dlya-sbora-urozhaya/]. Робот OrBot вооружен роботизированной рукой, механизмом захвата, а также камерой и сенсором удаленности для обнаружения и распознавания фруктов на деревьях. После обнаружения фрукта управляющая система направляет роботизированный манипулятор для захвата плода и помещения его в контейнер.
«Это может действительно помочь нам во время сбора урожая. Я не думаю, что нам удастся избавиться от потребности в людях, но я вижу в этом способ пополнить наши бригады», — говорит Майкл Уильямсон, менеджер Williamson Orchards, в садах которой проводят тестирование робота.
По словам одного из участников проекта робот собирает фрукты медленнее человека, однако в отличие от последнего машина способна работать сутки напролет. Это, по мнению создателей, позволит компенсировать нехватку рабочей силы в сельском хозяйстве, не забирая при этом у людей их рабочие места. Проект уже получил грант в размере 132 тыс. долл. от департамента сельского хозяйства штата Айдахо.
Автоматизированный робот-фермер Kompano может работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, без выходных и больничных [ https://building-tech.org/%D0%A2%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D0%B8/avtomatyzyrovanniy-robot-fermer-kompano-mozhet-rabotat-24-chasa-v-sutky-7-dney-v-nedelyu-bez-vikhodnikh-y-bolnychnikh ].
Обработка урожая — важная часть повседневной работы в теплицах. Однако квалифицированного персонала становится все меньше, в то время как спрос на продукты питания продолжает расти. Робототехника предоставляет решение, повышая непрерывность и предсказуемость повседневных операций, сохраняя при этом затраты на том же или даже более низком уровне.
Голландская компания Priva представила Kompano, робота, который может безопасно и независимо перемещаться по теплице, работая вместе с другими сотрудниками.
Компания стремится произвести революцию на рынке садоводства с помощью полностью автономного робота для удаления листьев. Kompano — это робот с батарейным питанием, который может работать круглосуточно и без выходных, разработан для удаления листьев с томатов в теплицах.
Kompano оснащен батареей емкостью 5 кВт · ч, весит 425 кг, имеет длину 191 см, ширину 88 см и высоту 180 см. Его запатентованный рабочий орган и интеллектуальные алгоритмы гарантируют эффективность более 85% на площади 1 гектар. Робот легко управляется с помощью смарт-устройства и регулируется для предпочтений и потребностей пользователей.
По заявлению компании, это первый робот в мире, который предоставляет пользователям экономически выгодную альтернативу для удаления листьев томатов вручную. Автономная машина для удаления листьев помидоров упрощает для фермеров управление своими рабочими.
К сожалению, значимых проектов по сельскохозяйственной робототехнике в странах южного полушария Земли авторы настоящей статьи обнаружить в технических источниках литературы не смогли. Этот факт говорит о том, что страны южного полушария могут послужить большим рынком сбыта агропромышленных роботов, разработанных в северном полушарии с учетом специфики сельскохозяйственного производства и пищевых традиций населения южного полушария Земли.
Примеры двух международно значимых проектов Израиля
Отдельно остановимся на некоторых примерах роботизации сельского хозяйства в Израиле, так как именно это государство является одним из мировых лидеров по созданию умного агропромышленного производства.
Издание ITC.ua пишет следующее.
Израильские инженеры из Университета имени Бен-Гуриона создали робота Sweeper, предназначенного для сбора урожая сладкого перца. Робот движется по рельсам, тщательно сканирует плоды и способен автоматически приспосабливаться к высоте каждого куста.
В ходе предварительных испытаний на учебных плантациях Sweeper успешно собрал 62% овощей, — в дальнейшем инженеры намерены повысить этот показатель практически до 100%. Также планируется ускорить робота, поскольку сейчас на один перец он тратит в среднем 24 секунды
Важно отметить, что Sweeper собирает только спелые перцы — робот оценивает плоды при помощи компьютерного зрения и технологии искусственного интеллекта. Правда, для этого необходимо выращивать ГМ-сорта, внешне имитирующие свою спелость (исследователи говорят, что такие сорта коммерчески доступны).
По мнению инженеров, использование роботов наподобие Sweeper снизит количество овощей, которые испортились из-за того, что их не успели вовремя собрать, сократит затраты на рабочую силу, а также освободит фермеров от выполнения весьма скучной работы и оградит их от чрезмерного влияния рыночных колебаний.
Планируется, что коммерческая версия Sweeper будет готова в течение следующих пяти лет. Кроме этого, ученые намерены адаптировать робота и к другим сельскохозяйственным овощным культурам.
Издание STMEGI сообщает:
«Компания miRobot разработала доильную роботизированную систему, чтобы сделать доение коров более эффективным. По сути, техника делает работу за человека – очищает, доит и выполняет необходимые процедуры после доения. Предоставляя альтернативу человеческому труду, miRobots сокращает расходы на заработную плату и увеличивает производство молока».
Кстати, компания miRobot входит в ТОП 12 лучших агротехнологических компаний Израиля.
MiRobot создает «молочных роботов», чтобы автоматизировать молочные фермы. Все меньше и меньше людей выбирают профессию фермера в эти дни, и еще меньше хотят работать на молочной ферме. MiRobots предназначается для крупных хозяйств. При такой системе люди нужны чтобы только подготовить коров для доения. Очень выгодно устанавливать такую систему когда есть проблемы с рабочей силой в регионе.
Отметим, что проекты MiRobot относятстся к трансконтинентальным проектам, не зависящим от географического расположения государств.
Для того, чтобы объяснить причину активной роботизации сельского хозяйства Израиля, следует отметить, что Израиль является государством с одной из самых высоких плотностей населения в мире: 395.6 человека на квадратный километр. Поэтому эффективное использование сельскохозяйственных земель в Израиле является очень актуальной задачей, а роботизация агропромышленного комплекса позволяет решить эту задачу в числе прочих агротехнологических методов.
Заключение
Таким образом, направления развития агропромышленных роботов в государствах напрямую зависит от климатической принадлежности этих государств; наиболее вероятно создание в будущем региональных климатических центров производства сельскохозяйственных роботов, экспортирующих агропромышленных роботов внутри своих регионов; следует ожидать, что лидерство в производстве агропромышленных роботов будет и в дальнейшем принадлежать густонаселенным экономически развитым государствам.
Иллюстрация: — уже реальность
agropravda.com
Использование роботов в сельском хозяйстве — журнал Пропозиція
propozitsiya.com
От редактора: рекомендуем читателям дополнительно посмотреть наши ранее опубликованные материалы:
- https://nizinew.com/nauka/estestvennye-nauki/innovacii-v-biotexnologii.html;
- https://nizinew.com/nauka/estestvennye-nauki/selskoe-khozyajstvo-izrailya-obzor.html;
- https://nizinew.com/nauka/texnicheskie-nauki/drony-v-izraile-novye-vozmozhnosti.html;
- https://nizinew.com/nauka/texnicheskie-nauki/innovacii-v-izraile-nachali-primenyat-drony-pri-vypase-skota-2.html;
- https://nizinew.com/nauka/texnicheskie-nauki/teper-drony-budut-sobirat-urozhaj-fruktov.html;
- https://nizinew.com/nauka/texnicheskie-nauki/izrailskij-aeromul-prevratili-v-selskoxozyajstvennyj-dron.html;
- https://nizinew.com/nauka/estestvennye-nauki/ispolzovanie-dronov-v-opylenii-rastenij-i-lesov.html;
- https://nizinew.com/nauka/estestvennye-nauki/poznakomtes-s-odnim-iz-mirovyx-liderov-proizvodstva-moloka.html
