Autonomiczne pojazdy rolnicze

Przemysł rolny od wieków odgrywa kluczową rolę w społeczeństwie. Z roku na rok mierzy się z nowymi wyzwaniami, takimi jak: ciągły wzrost liczby ludności, kryzys energetyczny, zmiany klimatyczne, niedobór siły roboczej oraz ryzyko ponownej pandemii. Średnia wieku rolników rośnie i nie są oni w stanie tyle pracować. Rośnie też zapotrzebowanie na żywność pod kątem ilości jak i wzrostu jej jakości. Skoro potrzeba nam dobrych pracowników oraz zwiększenia plonów możemy pomyśleć o zastosowaniu częściowo lub w pełni zautomatyzowanych maszyn rolniczych. 

Potrzebne są zmiany sposobów zarządzania gospodarstwem, aby produkować więcej żywności wysokiej jakości. Połączenie zasad rolnictwa precyzyjnego oraz bezzałogowych pojazdów może bardzo podnieść wydajność upraw. Robot rolniczy przenosi działania rolne na nowy, wyższy poziom. Przekształca je w niezależne energetycznie i energooszczędne narzędzia, dostosowując ich wydajność w zależności od potrzeb gospodarstwa.

Bezzałogowe pojazdy wykonują wiele prac, min.  zwalczania chwastów, siew, sadzenie, zbieranie danych – monitorowanie upraw, mapowanie pól, nawożenie, nawadnianie, itd. Ich wielofunkcyjność potrafi zaskoczyć. Robotyka rolnicza może pokonać ograniczenia, takie jak niska wydajność  i wymagająca praca ręczna. Bezzałogowy pojazd jest w stanie wykonywać prace całą dobę przez cały tydzień, której człowiek nie wykona, np. ze względu na trudne warunki pogodowe. Nie męczy się i nie choruje. Ponadto użycie robota w gospodarstwie może obniżyć koszty i czas produkcji żywności, a także poprawić jej jakość.  

Nowoczesne pojazdy autonomiczne wykorzystują wiele innowacyjnych technologii. Dzięki czujnikom robot jest w stanie omijać przeszkody, technologia GPS umożliwia rolnikowi prześledzić trasę pojazdu, a stworzone mapy są przysłane poprzez Wi-Fi i dostępne do wglądu. Czujnik LiDAR pozwala na  zobrazowanie drzew oraz roślin – monitorowanie upraw. Kluczem do sukcesu przy używaniu autonomicznych pojazdów będzie wykonanie mapowania terenu, po jakim robot ma się poruszać. Dzięki tym informacjom można poprawić działanie robotów, zwiększyć wydajność paliwową oraz zmniejszyć skutki zagęszczenia gleby.

Roboty wykorzystywane w rolnictwie nie powinny ważyć więcej od człowieka, to pozwoli zniwelować kompaktowanie gleby powstałe przez ciężkie maszyny. Małe roboty powinny być bardziej przystępne cenowo, to umożliwi szybsze rozprzestrzenienie ich wśród rolników. Nad małymi, lekkimi robotami rolnymi są prowadzone badania. Powinny być one dostępne do użytku w niedalekiej przyszłości.

Bezzałogowe maszyny rolnicze mogą być napędzane elektrycznie lub z wykorzystaniem alternatywnych ekologicznych paliw. Takie rozwiązania zapewniają efektywność energetyczną i ogólną wyższa wydajność. Badacze sugerują użycie źródeł energii odnawialnej, takich jak: energia słoneczna, wiatrowa, biopaliwa i biomasa, wodór oraz mikroenergia wodna. Te alternatywy mogą znaleźć swoje zastosowanie w większych gospodarstwach, z większym zapotrzebowaniem energetycznym.

Mają jednak one kilka wad. Czujniki wykrywające przedmioty na drodze potrafią zawieźć, co często skutkuje kolizją. Występują tez problemy w odczytywaniu map i trasy przebytej przez pojazd. Są prowadzone badania nad ulepszonymi sterownikami, by unikać takich sytuacji. Powinniśmy wziąć pod uwagę również możliwość cyberataku. Hakerzy bez problemu poradzą sobie z włamaniami do systemów i może to mieć tragiczne skutki, zarówno dla konkretnego gospodarza jak i całego społeczeństwa. Możemy przypuszczać próby tak zwanego ransomware, to znaczy wirtualnego ataku w celu wyłudzenia pieniędzy. Załóżmy, że maszyny zostaną zatrzymane do momentu aż rolnik nie przekaże wymaganej kwoty na konto cyberprzestępcy. Co w przypadku nie opłacenia okupu? Gdy prace rolnicze zostaną wstrzymane na czas nieokreślony, to może doprowadzić nawet do klęski głodowej.

Łatwo zauważyć, że zrobotyzowanie rolnictwa ma więcej zalet niż wad. Wykorzystywane już technologie są stale udoskonalane, tak aby osiągnąć jeszcze wyższy poziom wykonywanych prac. Wydajność oraz jakość rosną, a praca może odbywać się bez ingerencji człowieka w czasie rzeczywistym. Nie powinniśmy bać się automatyzacji i sztucznej inteligencji. Bo w ogólnym rozrachunku mamy więcej zysków niż strat.

Źródła:

https://www.mdpi.com/2624-8921/4/3/47/htm

https://www.mdpi.com/2076-0825/11/1/22

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.