Изискванията към селскостопанската роботизирана техника са високи и се различават значително от другите отрасли. Досега подходящи решения липсваха, но водещата и много иновативна компания в областта на роботиката KUKA се стреми да промени това и да разработи робот за автоматизирано бране на ябълки. „KUKA CropBot вече усвои първото си тестово приложение, като отвори допълнителни възможности за роботизирани решения в селското стопанство“, съобщиха за ДигиталнаИндустрия.bg от доказаната инженерингова и търговска компания БГ Роботи (Витто ООД), която внася, продава, поддържа и сервизира промишлени роботи KUKA в България – нови и втора употреба.

Полезни, сочни и толкова вкусни и любими плодове

Според Организацията за прехрана и земеделие (FAO) на ООН ябълките са сред най-популярните плодове в света заедно с бананите, цитрусовите плодове и динята. Но има едно предизвикателство: липсата на работници за прибиране на реколтата от 4.9 милиона хектара ябълкови градини по света – площ, по-голяма от Швейцария.

Собствениците им трудно намират сезонни работници, а пандемията от коронавируса напоследък изостри ситуацията. Юлиан Щокшледер, мениджър по бизнес развитие в KUKA , работи от 2020 г. по пилотен проект, наречен KUKA CropBot. „Потенциалът за автоматизация на селското стопанство е огромен. Само за реколтата от ябълки в световен мащаб могат да се използват 1.6 милиона роботи. В това число дори не са отчетени нуждите от други плодове, като круши, праскови или нектарини“, допълва Щокшледер.

Засмукване вместо захващане: нежният начин за бране на ябълки

Възможностите са налице, а KUKA има иновативните знания и опит в технологичните процеси и може да даде своя принос. Но ябълките поставят много специални изисквания към автоматизираното прибиране на реколтата. Юлиан Щокшледер обяснява: „Те трябва да бъдат откъсвани автоматично от дървото без повреди и опаковани в различни касетки в зависимост от степента на зрялост, състоянието и размера им.“ Идеалното решение е намерено чрез система за машинно зрение и вакуумна вендуза. В сравнение с гриперите, вендузата може да разпределя натиска по-равномерно върху повърхността на ябълката. А камерите откриват всички важни параметри.

Пилотен проект: KUKA CropBot успешно премина през първото прибиране на реколтата. Роботът нежно засмуква ябълките от дървото с помощта на система за машинно зрение.

Силни партньори за решаване на специални предизвикателства

Холандският системен интегратор RIWO успешно разработи подходящата технология за изкуствен интелект и машинно зрение за пилотния проект съвместно с KUKA и университета Wageningen University. Две камери създават облак от точки за всяка ябълка на дървото и предават съответната информация на робот KR AGILUS на KUKA, който ги засмуква и прибира.

Малкият робот е изключително маневрен, дори и в най-малкото пространство. В същото време той впечатлява със своята скорост и прецизност. Освен това, KR AGILUS е водонепроницаем, което е решаващо условие. „KUKA CropBot е проектиран за използване на открито. Понастоящем нито един производител на роботи не предлага кинематика, която да е подходяща за това от гледна точка на собствено тегло, степен на защита IP, брой оси, обхват, олекотена конструкция, безопасност и разходи и контрол“, продължава Юлиан Щокшледер. “Така че тук има потенциал за развитие, което изисква интелигентни решения”, допълва той.

Устойчив на атмосферни влияния робот върху мобилна основа

Има обаче един важен въпрос. Как KUKA CropBot се движи през овощната градина? Компанията Munckhof разполага с над 137 години опит в иновациите в овощарството и е лидер на пазара за машини за прибиране на реколтата в този бранш.

Холандската компания предоставя подходящия трактор Munckhof Pluk-O-Truck, който се движи автономно през овощните градини. Скоростта му се регулира в зависимост от количеството ябълки на дървото. „Обикновено на трактора има до шест берачи, по три от всяка страна“, обяснява Юлиан Щокшледер. „Вместо тях ние го оборудвахме с нашия KR AGILUS“, допълва той.

Бране на ръка: До шест берачи могат да работят до и върху Pluk-O-Truck на Munckhof. Там, където не достига работна ръка, са необходими интелигентни решения за автоматизация.

Първият сезон по прибиране на реколтата вече приключи успешно

Системата премина практическото изпитание по време на реколта 2021 г. в Холандия, благодарение и на голямата подготвителна работа на партньорите. Munckhof вече автоматизира процеса на прибиране на реколтата, доколкото е възможно – от поставянето на ябълката на конвейерна лента, до сортирането по състояние и по-нататъшната й логистика. KUKA затвори последната пролука в процеса. В момента екип, ръководен от г-н Юлиан Щокшледер, работи върху допълнителни детайли, като например скоростта на бране, която за момента е пет секунди на ябълка.

„Нашият робот теоретично може да избира много бързо, в рамките на няколко секунди“, заявява мениджърът по бизнес развитие. „Но, разбира се, фокусът е върху целостта на ябълката. Работим върху идеалния баланс между продължителността на цикъла и качеството на прибраната реколта“, допълва той.

Какво е бъдещето на селскостопанската роботика?

Заедно със своите силни партньори KUKA показа, че е възможно да се определи степента на зрялост на ябълките директно в насажденията с помощта на система за машинно зрение, да се изчисли тяхната позиция и да се планира траекторията до тях, като те се откъсват от клона с помощта на специална вакуумна вендуза. Разработването на прототип и пускането му на пазара са на дневен ред в следващите няколко години. В бъдеще системата ще трябва да подрязва автоматизирано и клоните. Освен това, е възможно KUKA CropBot да се използва и за опрашване на ябълковите цветове. Университетът във Вагенинген в момента проучва методи за автоматизиране на този процес.

„В целия свят към момента няма модели роботи, които да отговарят на изискванията на селскостопанската роботика. С KUKA CropBot бихме искали да предложим първия робот, който е подходящ за автоматизация в селското стопанство“, добавя още г-н Юлиан Щокшледер.

Повече информация за БГ Роботи, марките, продуктите и услугите, които предлага у нас, реализации и актуални промоционални кампании, бихте могли да намерите в микросайта на фирмата в Борса.bg!

Разберете още кои са активните постоянни и стажантски позиции на компанията, както и подробности за технологичните възможности и бъдещите ѝ планове за развитие от ТУК!

Източник на снимковия материал: БГ Роботи, KUKA