Роботы в сельском хозяйстве: реальность или фантастика?

Высокие технологии все быстрее вторгаются в нашу повседневную жизнь и охватывают практически все области, так или иначе связанные с деятельностью человека. Не стало исключением и сельское хозяйство. Последние сто с лишним лет в земледелии безраздельно властвует «тракторный» метод земледелия, но вполне вероятно, что вскоре ему придется потесниться. В промышленно развитых странах мира достигнутый уровень развития материально-технической базы сельского хозяйства позволяет перейти от наращивания энергетических мощностей и насыщения техникой к качественно новому этапу - совершенствованию структуры материально-технической базы, повышению ее технического уровня, созданию комплекса машин не только для отдельных технологий, но и для определенных типов хозяйств.

Научно-технический процесс в автоматизации и механизации сельскохозяйственного производства направлен на снижение удельных затрат энергии, повышение производительности, и как следствие увеличение количества выпускаемой продукции. Такие страны как США, Япония, Германия и другие, в которых автоматизация и механизация сельского хозяйства велика, но человек еще играет главенствующую роль, начинают процесс перехода к безлюдному автоматизированному сельскохозяйственному производству. Ежегодно люди, занятые сельхозпроизводством, вынуждены заниматься однообразными и  рутинными действиями по обработке земли, посеву, внесению СЗР и подкормок, сбору урожая. Многие действия довольно просты и повторяемы, то есть идеально подходят для автоматизации. Уже сейчас  мы можем наблюдать примеры автоматизации сельского хозяйства: это и доильные линии на молочных фермах, и линии сборки и упаковки куриных яиц, и различные зерносушильные комплексы. Процесс внедрение роботов в сельское хозяйство продолжает бурно развиваться, оказывая все большее и большее влияние на эту отрасль деятельности. В вопросах автоматизации сельхозпроизводства уже сегодня предлагаются различные модели роботов, способных выполнять значительную часть сельскохозяйственных работ. По мнению ученых, внедрение роботов позволит существенно повысить продуктивность и рентабельность сельского хозяйства - уменьшить себестоимость продукции, что особенно актуально на сегодняшний день, когда стоимость продовольствия с каждым годом возрастает. Кроме того, применение роботов позволяет исключить человека с ряда тяжелых, монотонных операций, сокращает потери рабочего времени, связанные с человеческим фактором. Ученые считают, что роботы могут заменить не только человека, но и сельскохозяйственные машины, которыми управляет человек. Невольно воображение рисует картину отрядов роботов, которые самостоятельно работают на полях, удобряют растения и борются с сорняками. Может ли это стать действительностью уже в ближайшем будущем? Для этого рассмотрим новейшие достижения в мире в данной области и попробуем проанализировать перспективы применения роботов на полях.

Роботы идут!

Одним из первых прототипов, предназначенных для борьбы с сорными растениями, является робот HortiBot. Спроектирован данный робот группой датских ученых - агрономов. HortiBot представляет собой автономное устройство передвижения оснащен ное компьютером и GPS-модулем для точного опрыскивания сорняков. HortiBot автономно выполняет химпрополку сорняков, участие человека сведено только к перебазированию робота на другой участок и запуска одного из вариантов программы. Американская компания Blue River Technologies также создала робототехническое орудие, которое распознает сорняки при помощи специальных оптических элементов и путем применения автоматизированной системы точного опрыскивания уничтожает их. Робот может работает вне зависимости от времени суток, его автоматизированная система точного опрыскивания может осуществлять оперативное дифференцированное внесение СЗР, которое осуществляется за счет индивидуальных форсунок и оптических элементов, распознающих наличие сорной растительности на поле. Встроенные светодиоды системы сканируют поверхность поля в красном и инфракрасном диапазоне. Отраженный от поверхности свет улавливается детектором, который находится на центральной части сенсора. Электронная часть сенсора анализирует характеристики отраженного света, и если определено, что под сенсором находится зеленое растение, то в зависимости от настройки скорости, подается сигнал на форсунку, когда она оказывается над растением, после чего происходит моментальное залповое опрыскивание. По словам создателя робота, его применение этой системы экономит время, сокращает объем и количество применяемых гербицидов, уменьшает их вредное влияние на окружающую среду. Еще один интересный экземпляр современного автономного агрегата для сельского хозяйства - робот AgBot, придуманный сотрудниками Технологического университета Квинсленда (Австралия).

Опубликовано в издании: Ресурсосберегающее земледелие 2(22)/2014