Gyomirtó robot
Gyomnövények kezelése robotok segítségével (gyomirtó robotok, célzott permetezés...)
Egy gyomirtási robot lehetővé teszi egy parcellán a karbantartást különféle gyomnövény-ellenes védekezési technikák alkalmazásával (talajművelés, de akár lézer, stb.). Számos méretben, meghajtásban, autonómiában stb. léteznek.
Néhány modell, amelyek 100%-ban elektromosak, továbbá előnyt jelentenek a CO2-kibocsátás csökkentésében, valamint a talaj tömörödésének mérséklésében a legkönnyebb modellek esetében[1][2].
Ugyanakkor a robotok továbbra is drága, nehezen kezelhető gépek, amelyek nem minden környezetben alkalmazhatók[3][4][5].
Milyen gyomirtó eszközök lehetségesek?
Mechanikus gyomirtás
A gyomirtó robotok többsége mechanikus eszközökkel van felszerelve, amelyek méretükhöz és sebességükhöz igazodnak, ilyenek például a kapálógép, forgó fogak, a talajlazító és az intercep a szőlészetben, vagy fűnyírók a sorok közötti és füves fordulókhoz.
A felhasználó beállíthatja az eszköz dőlésszögét, a barázda mélységét vagy a vágás magasságát egy alkalmazáson keresztül okostelefonján vagy számítógépén.
Az integrált eszközökkel rendelkező robotok egyik hátránya, hogy a gazda nem tudja saját maga javítani őket, így a gyártótól függ. Ezért néhány független startup saját robotokat fejlesztett ki hárompontos függesztéssel, hogy nagyobb önállóságot adjanak a gazdáknak[6][7][8][9].
Kémiai gyomirtás
Nagyobb hatékonyság érdekében vásárolhatók olyan robotok, amelyek nagy pontossággal permeteznek a gyomnövényekre[10][11].
Bizonyos kultúrák esetében olyan robotok is elérhetők, amelyekhez permetezőket lehet csatlakoztatni[6][12].
A gyártók szerint az integrált permetezővel rendelkező robotok több mint 95%-os vegyszermegtakarítást tesznek lehetővé, azonban ezt egyetlen műszaki intézet sem igazolta[10].
Lézeres gyomirtás
Az herbicidek használatának és a talajművelésnek a minimalizálása érdekében olyan vállalatok, mint a Pixel Farming, lézerrel égetik el a fiatal gyomnövényeket[13].
Egyéb gyomirtási típusok
Más gyomirtási módszerek is tesztelés alatt állnak a főbb gyártóknál, például:
- elektromos gyomirtás
- hőkezeléses gyomirtás
- UV-fény villanásos gyomirtás
Elektromos, tölthető és dízel robotok
Jelenleg a robotokat három különböző energiaellátási mód szerint forgalmazzák és kategorizálják:
Napelem
Számos robot napelemekkel van felszerelve. Ezek a robotok akkumulátorral rendelkeznek, és gyakorlatilag korlátlan autonómiával bírnak[10] [14][15].
Például az Avo és Stecomat modellek éjszaka kikapcsolnak, amikor az akkumulátor lemerül, és hajnalban folytatják a munkát[14] [10].
Tölthető elektromos robotok
Néhány robot lítium akkumulátorról működik, 8-12 órás autonómiával. A fő hátrány az akkumulátorok töltésének szükségessége, ami néha bonyolult. A Toutilo robot a Touti terre-től úgy van kialakítva, hogy az akkumulátor eltávolítható és cserélhető[16].
Dízel és hibrid motor
Egyre több modell hibrid motorral van felszerelve, hogy alkalmazkodni tudjon egyenetlen vagy meredek terepű parcellákhoz. Az előnyök kombinálódnak: az elektromos motor csendessége és tisztasága (különösen előnyös lakott területek és vízfolyások közelében), valamint a dízelmotor ereje.
Biztonság
Mi történik, ha a robot akadályba ütközik?
Minden autonóm gyomirtó robot úgy van programozva, hogy megálljon, ha bármilyen akadályt észlel, legyen az álló (fal, tőke) vagy mozgó (ember, állat).
Ez a megállás több eszköz segítségével valósul meg:
- LIDAR radar rendszer: 360°-ban képes környezetet érzékelni, ilyen például a Softirover a Softiver-től, a lánctalpas Ceol és hamarosan a Farmdroïd új generációs robotjai[17][18].
- Biztonsági kábel: ilyen a Farmdroïd FD-20 modellje, a robot azonnal megáll egy egyszerű nyomásra a robot körül futó kábelre[14].
- Ütközésérzékelők (bumperek): ezek mechanikus érzékelők, amelyeket habréteg véd, és a legkisebb nyomásra megállítják a robotot. A Naïo technologies robotjai mind ilyen bumperekkel vannak felszerelve.
Hogyan tájékozódik a robot a parcellán?
A piacon minden autonóm gyomirtó robot GPS RTK navigációs rendszerrel van felszerelve, amely nagy pontosságot biztosít (1-2 cm között).
A GPS RTK navigációt gyakran geofencing rendszerrel kombinálják, amely lehetővé teszi a parcellahatárok virtuális rögzítését, így megakadályozva, hogy a robot elhagyja a területet és például árokba essen.
A geofencing helyett fizikai vezeték is használható, amely a robot érzékelőihez csatlakozik és mozgatható, ilyen például a Softirover robot a Softiver-től.
Az eszközök használata a sorok között a sorok és a növények közötti távolság előzetes vagy az első áthaladás során a robot által végzett mérésén alapul.
Felügyelni kell a robotot?
Miután a robot be van programozva, nincs szükség folyamatos felügyeletre.
Néhány modell esetében azonban szabályozás írja elő, hogy a felhasználónak 200 méteres körzetben kell maradnia a robot körül[5].
A legtöbb robot nem képes önállóan parcellát váltani, ezért szállítási művelet szükséges a parcellák között. A szállítás nehézsége a robot méretétől és vontathatóságától függ.
Képzések
A gép (különösen a kezelőfelület) használatának elsajátítása szükséges a robot integrálásához a növénytermesztésbe.
Két lehetőség van:
- Az egyórás vagy fél napos képzést a gyártók kínálhatják. Ezek a robotok viszonylag egyszerűek, és gyakran rendelkeznek letölthető alkalmazással okostelefonra vagy számítógépre, amely megkönnyíti a funkciók elérését.
- A gyártók szolgáltatásokat is nyújtanak, és maguk felügyelik a robotok programozását és működését. Ez hatékony munkát és időmegtakarítást biztosít a gazdának, de előfizetés megfizetésére kötelezi.
Milyen termelési típusokhoz?
A növényvédelem az agronómia egyik alappillére, ezért a robotgyártók minden mezőgazdasági ágazatot megcéloznak. A piaci kereslet alapján azonban a modellek sokfélesége és funkciói ágazatonként változnak.
Szőlészet
A szőlőágazat a legválasztékosabb robotikai terület. A gyártók ezt az ágazatot részesítik előnyben a szezonális munkaerőhiány kezelésére.
A kínált modellek többsége egyműveletes vagy többfunkciós áthaladó robot, amelyek eszközökkel dolgoznak az intercep és a sorok között[19]. vagy nagy pontosságú permetezőkkel[4]. A Vitibot és a Naïo technologies a fő szállítók, és minden robotjukat gazdáknál tesztelték[20].
Fontos a robot kiválasztásakor figyelembe venni a szőlőtőkék magasságát és a sorok közötti távolságot[4]. Ugyanakkor kisebb, sokoldalúbb robotok is léteznek az inter-rang munkákhoz[6]. Például bérelhetők Vitiroverek, amelyek pontosan nyírják az inter-rangokat talajtömörödés veszélye nélkül[15].
Zöldségtermesztés és kertészet
A zöldség- és kertészeti környezet kevésbé alkalmas mezőgazdasági gépek használatára, de sok zöldségtermesztő robot létezik. Ezek a robotok jellemzően alacsony talajtömörödéssel, változatos gyomirtási módokkal (mechanikus, kémiai vagy lézeres) és többfunkciós képességgel rendelkeznek.
Egy átlagos zöldségtermesztő robot képes gyomirtani, gyomnövénynyomást figyelni, szállítani és vetni is.
A főbb elérhető zöldségtermesztő robotok lehetővé teszik:
- Az idénymunkások hiányának kompenzálását
- A gyomnövények terjedésének megelőzését többszöri áthaladással[3]
Ezeknek is megvannak a korlátaik:
- A gyomirtási funkcióhoz a robotnak pontosan ismernie kell minden mag/növény helyzetét. Ezért a vetést a robot méreteihez kell igazítani, vagy akár a robotnak kell elvégeznie a vetést[3][14].
- Kisebb robotok, mint az Oz a Naïo technologies-től, érzékenyek lehetnek az időjárásra[3].
Nagyüzemi növénytermesztés
Általánosságban vontatható eszközöket és önjáró traktorokat találunk pilótafülkével vagy anélkül a gabonatermesztéshez[22][8][23].
A robot alkalmazkodási szintje a nagyüzemi környezethez a motor teljesítményétől, a vontatási kapacitástól és a vontatott eszköztől függ.
Gyümölcstermesztés
A gyümölcstermesztési ágazat, amely viszonylag hasonló a szőlészethez, ugyanazok a gyártók célozzák meg. Azonban a sorok formáinak és magasságainak változatossága megnehezíti az alkalmazkodást.
Az inter-rang gyomirtásához a hárompontos függesztéssel rendelkező robotok ajánlottak, mint például a Sitia hibrid Trektor robotja vagy a lánctalpas Jo és Romax viti robotok[8][24][2].
Előnyök és korlátok
Nappal és éjjel is dolgozik
A napelemes elektromos robotok több napig is képesek dolgozni nappal és éjjel a nagy autonómiájú lítium akkumulátoroknak köszönhetően. Ha egy robot leáll fényhiány miatt, akkor néhány órával a nap vagy a jó idő visszatérése után folytatja a munkát[14][10].
Pontosság
A GPS RTK navigáció valós idejű pályakorrekciót tesz lehetővé, ami garantálja a gyomirtás pontosságát[3][7][15].
Hatékony megelőzési stratégiában
A gyomirtó robotok hatékonyak a fiatal gyomnövények korai stádiumában. A mechanikus gyomirtó robotok többször is áthaladhatnak az inter-rangokon[3].
Szén-dioxid-kibocsátás csökkenése
A piacon lévő robotok hektáronkénti kibocsátása fele a hagyományos traktorokénak (hibrid robotok esetén), illetve nulla (napelemes robotok)[15][14].
Ugyanakkor az akkumulátorok gyártásának kibocsátása jelentős. Teljes körű számítás szükséges annak megállapítására, hogy ezek a robotok környezetvédelmi szempontból valóban előnyösebbek-e más megoldásokkal szemben.
Kevés választék nagyüzemi növénytermesztésben és gyümölcstermesztésben
Ez a talaj- és éghajlati környezetek nagy változatosságának, valamint az egyes termesztett fajok sajátosságainak köszönhető.
Ugyanakkor prototípusok fejlesztése folyamatban van.
Meghatározott környezetre tervezve
A robotipar egyik kihívása, hogy a robotot új helyzetekhez lehessen igazítani, ami nehezen programozható.
Fontos, hogy a gyártóktól és egy műszaki tanácsadótól tájékozódjunk a korlátozó körülményekről (klíma, talajtípus, sorok közötti távolság, kultúrák, gyomnövény stádium).
Szabályozás
Néhány modell esetében a szabályozás megköveteli az operátor állandó jelenlétét a robot közelében. Fontos, hogy vásárlás előtt ellenőrizzük a hatályos szabályozást[5].
Jelentős elköteleződés a gyártói rendszerrel szemben
A gazda függőségi szintje a gyártótól a robot integrációs szintjétől függ:
- Fizetős képzések a robot használatához
- A robothoz kompatibilis alkatrészek és eszközök vásárlása
- Csak a gyártók által végezhető javítás
- Fizetős geofencing szolgáltatások
- A robot programozása bonyolult, szakembert igényel
- A robot működésének szakember általi nyomon követése
- A parcella adatait a gyártó gyűjti a robot programjának fejlesztéséhez
Pénzügyi támogatások
2022 áprilisa óta a France AgriMer nemzeti támogatást indított minden gazdaság számára, hogy ösztönözze a digitális mezőgazdaságba való beruházást. Az elszámolható kiadások plafonja 40 000 € ÁFA nélkül kérésenként.
A CUMA-k esetében az elszámolható kiadások plafonja 150 000€ ÁFA nélkül kérésenként.
A támogatás mértéke a robotok esetében a nettó költség 40%-a. A fiatal gazdák és a tengerentúli francia gazdaságok további támogatásokat kapnak[25].
Ce matériel peut être financé dans le cadre du programme Agrilismat avec un avantage spécifique
Források
A cikk összes elemzése megtalálható Corentin Leroux "Aspexit" blogján:
- ↑ Naïo technologies.2022.Caractéristiques techniques. (07/02/2023) https://www.naio-technologies.com/oz/
- ↑ 2,0 2,1 Vitisphere.2021.Le robot viticole Romax Viti travaille le sol. (07/02/2023) https://www.youtube.com/watch?v=8H0QLni7I9A
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 Poudevigne Elise - Entraid'.2021.Oz: le robot de désherbage maraîcher en test. (27/01/2023) https://www.entraid.com/articles/demonstration-robot-desherbage-oz-sud-ouest
- ↑ 4,0 4,1 4,2 Abellan Alexandre - Vitisphere.2019.Le robot Bakus fait la démonstration des attentes du vignoble. (31/02/2023) https://www.vitisphere.com/actualite-90067-le-robot-bakus-fait-la-demonstration-des-attentes-du-vignoble.html
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Chambrin Anthony - Fédération des CUMA Centre Val de Loir.2021.Robot Bakus : plus intéressant économiquement qu'un enjambeur avec chauffeur ? (31/01/2023) https://www.entraid.com/articles/rentabilite-robot-bakus-vitibot-comparatif-enjambeur
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Favre Séverine - Mon Viti.2021.Le robot Romax Viti trace son chemin. (25/01/2023) https://romaxviti.com/wp-content/uploads/2021/02/romax-article-viti-fevrier-2021.pdf
- ↑ 7,0 7,1 Vitisphere.2021.Le robot viticole Romax Viti travaille le sol. (25/01/2023) https://www.youtube.com/watch?v=8H0QLni7I9A
- ↑ 8,0 8,1 8,2 Tiers Nathalie - Ouest-France.2022.Trektor, le robot agricole fabriqué à Nantes. (29/01/2023) https://www.ouest-france.fr/economie/agriculture/essais-agricoles/trektor-le-robot-agricole-fabrique-a-nantes-65d4b832-b753-11ec-91b4-4cb12076d3f2
- ↑ Le Sillon belge.2020.Dino, Oz, Anatis et Toutilo: vos nouveaux ouvriers agricoles sous la loupe. (03/02/2023) https://www.sillonbelge.be/6539/article/2020-09-23/dino-oz-anatis-et-toutilo-vos-nouveaux-ouvriers-agricoles-sous-la-loupe
- ↑ 10,0 10,1 10,2 10,3 10,4 Ecorobotix. SA2020.AVO · Robot de désherbage autonome · film de présentation · Court FR. (29/01/2023) https://www.youtube.com/watch?v=uNTLt-XQNEk
- ↑ Groult Aurélien - Matériel Agricole. 2022. Ecorobotix : le robot de désherbage ARA s'adapte à l'arrière du tracteur.
(27/01/2023)
https://www.materielagricole.info/robot-de-desherbage/article/729635/ecorobotix-le-robot-de-desherbage-ara-sadapte-a-larriere-du-tracteur
- ↑ Bordeaux Pascal.2021.Pulvérisation de demain : le pulvé voit les adventices et un robot le tracte. (23/01/2023) https://www.entraid.com/articles/desherbage-autonome-goldacres-robot-swarm-pulve-bilberry
- ↑ Pixelfarmingrobotics.2023.Robot One. (17/02/2023) https://pixelfarmingrobotics.com/robot-one/
- ↑ 14,0 14,1 14,2 14,3 14,4 14,5 Stecomat.2020.FarmDroid FD20 : premier robot autonome pour le semis et le désherbage mécanique intégral. (23/01/2023) https://www.youtube.com/watch?v=9DMlGP6WHAI
- ↑ 15,0 15,1 15,2 15,3 Rolin Faustine.2022.Vitirover, des robots qui préservent l’enherbement des cultures.
(23/01/2023)
https://leshorizons.net/vitirover-robots-perserver-enherbement-cultures/
- ↑ 16,0 16,1 Touti terre.2022.Cobot Toutilo.
(26/01/2023)
https://www.toutilo.com/
- ↑ Portier Michel - Réussir Grandes cultures.2023.Les 10 robots agricoles qu’il ne fallait pas manquer sur le World Fira. (17/02/2023) https://scontent-cdg2-1.xx.fbcdn.net/v/t39.30808-6/330802631_1617007642046239_4532546166957931973_n.jpg?_nc_cat=100&ccb=1-7&_nc_sid=730e14&_nc_ohc=5gXTgbI6Wz4AX_fnu-H&_nc_ht=scontent-cdg2-1.xx&oh=00_AfDPRZcWFgq-gzZmw94EQwJZ8mYiyxZJSHwY3EU9rEWXxg&oe=63F40679
- ↑ Agreenculture.2023.Ceol, autonóm mezőgazdasági robot. (17/02/2023) https://www.agreenculture.net/ceol
- ↑ FMV Defrance et Naïo technologies.2017.Robot de désherbage vignes BOB. (20/01/2023) https://www.youtube.com/watch?v=MjdJM8ADZIc
- ↑ Site officiel Vitibot. (26/01/2023) https://vitibot.fr/robots-viticoles-bakus/
- ↑ Chambre d’Agriculture Hauts-de-France.2022.La robotique au service du maraîchage.
(26/01/2023)
https://hautsdefrance.chambre-agriculture.fr/articles/detail-de-lactualite/actualites/la-robotique-au-service-du-maraichage/
- ↑ Mezőgazdasági Kamara Normandie.2020.Les robots en grandes cultures. (29/01/2023) https://normandie.chambres-agriculture.fr/fileadmin/user_upload/Normandie/506_Fichiers-communs/PDF/PEP/pep-gc-robots.pdf
- ↑ Naïo technologies.2023.Orio, porte-outil pour cultures légumières et grandes cultures. (17/02/2023) https://www.naio-technologies.com/orio/
- ↑ Naïo technologies.2023.Jo chenillard autonome vignes étroites et pépinières. (17/02/2023) https://www.naio-technologies.com/jo/
- ↑ FranceAgrimer.2022.France 2030 – Vague 1 – Réduction des intrants phytopharmaceutiques et des engrais de synthèse. (01/02/2023) https://www.franceagrimer.fr/Accompagner/France-2030-Souverainete-alimentaire-et-transition-agroecologique/France-2030-Agriculteurs/France-2030-Vague-1-Reduction-des-intrants-phytopharmaceutiques-et-des-engrais-de-synthese
