AMR для сельскохозяйственных работ
Согласно недавнему докладу ООН, к 2050 году население Земли достигнет 9,7 миллиарда человек и потребность в продовольствии значительно возрастет. Без инноваций, таких как интеллектуальное сельское хозяйство, повышающее производительность и эффективность, удовлетворить этот спрос будет сложно или невозможно.
Помимо роста населения есть также ряд проблем таких как ухудшение состояния почв, изменение климата, увеличение выбросов углекислого газа, сокращение ресурсов и нехватка рабочих рук.
Умное сельское хозяйство объединяет традиционное земледелие с Интернетом вещей (IoT), а также с некоторыми новейшими технологиями, включая искусственный интеллект (ИИ), робототехнику и автономное управление. Это сочетание не только позволяет решать зачастую трудоемкие и утомительные задачи, но и полностью меняет наше представление о сельском хозяйстве.
Компоненты Умного сельского хозяйства.
Умное сельскохозяйственное оборудование получает данные от различных датчиков, следящих за составом почвы, погодой, состоянием и положением людей и животных. Автономные мобильные роботы (AMR) будут выполнять различные задачи включая прополку, посев, применение пестицидов и гербицидов, сбор урожая фруктов и овощей, прореживание растений и обработку почвы.
Эти автономные машины считывают данные датчиков, способны отслеживать, контролировать, автоматизировать и анализировать все операции на ферме. Все это управляется с помощью программного обеспечения, которое может быть как локальным на ферме, так и облачным на сервере.
Сельскохозяйственный AMR представляет собой легкий робот, работающий на солнечных батареях, который использует интеллектуальное восприятие информации от множества датчиков для выполнения множества задач, включая обнаружение и классификацию растений и их характеристик.
Система также может содержать роботизированный манипулятор, например, для автономного уничтожения сорняков.
AMR не имеют открытых или находящихся под напряжением контактов, разъемов или кабелей. Это гарантирует что влага, пыль и грязь никак не повлияют на них. Поэтому сельскохозяйственные AMR могут подвергаться воздействию пестицидов, удобрений и других химикатов, небезопасных для человека.
AMR и Машинное зрение.
Большинство ферм имеют структуру, напоминающую сетку, поэтому системы технического зрения, используемые в сельскохозяйственных AMR, являются ключевым фактором для максимального использования их возможностей ИИ.
Это также позволяет планировать размещение самих культур, семян, удобрений, химикатов и т. д. в продуманных и подготовленных местах, чтобы оптимизировать навигацию, увеличить эффективность и снизить потери.
Очень важно, чтобы сельскохозяйственные AMR не представляли никакой опасности для людей, которые могут находиться на ферме. Это еще одна область, где датчики приходят на помощь.
Экономические аспекты AMR
Несмотря на относительно большие первоначальные затраты на развертывание, это, как правило, единоразовые инвестиции.
AMR конечно же будут требовать регулярного техобслуживания. Для нетипичных проблем прописываются процедуры профилактического обслуживания и AMR подает сигнал оператору о необходимости вмешательства.
В большинстве же случаев это обслуживание будет стандартным и не затратным.
Безопасное и надежное управление
Сельскохозяйственные AMR должны взаимодействовать друг с другом и с оператором. Недостатком этих коммуникаций является то, что всегда существует возможность нарушения безопасности. Сельскохозяйственные AMR должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить надлежащие средства защиты, сохраняя при этом высокий уровень безопасности.
Одним из эффективных решений является использование камер Gigabit multimedia serial link (GMSL), которые обычно применяются в таких системах. Камеры используются для распознавания объектов - например, чтобы отличить сорняки от культурных растений или столб от человека.
Одним из примеров является AMR на Vecow EAC-2100 с процессорным модулем NVIDIA Jetson Xavier NX.
Этот сельскохозяйственный AMR выполнен по стандарту IP65, то есть «пыленепроницаем» и защищен от воды. Он работает в безвентиляторной конфигурации при температурах от -20°C до +70°C.
Еще одна ключевая особенность - небольшие размеры EAC-2100 всего 150,0 x 106,2 x 62,0 мм.
Система разработана таким образом, чтобы выдерживать удары и вибрации, соответствующие американскому стандарту проверки военного оборудования MIL-STD-810G.
Среди других особенностей упомянутого AMR на базе Vecow EAC-2100 - 4 разъема Fakra-Z для подключения камер GSML, 4 разъема GigE LAN, 2 интерфейса CAN, 1 порт DIO и разъем Micro SD.
Оборудование поддерживает широкий диапазон входного напряжения - от 9 до 50 В постоянного тока.
Опытный поставщик AMR в сельском хозяйстве
Компания Vecow обладает обширным опытом в области интеллектуальных сельскохозяйственных приложений и поддерживает тесный контакт с конечными пользователями. Это позволяет создавать максимально подходящее оборудование, совершенствовать имеющиеся системы и в итоге получать еще больше возможностей.
Также Vecow имеет в своем штате опытную проектную группу, которая обеспечивает надежную поддержку на всех технических этапах, даже после ввода робота в эксплуатацию.