Anglicky: Advances in Agriculture Robotics: A State-of-the-Art Review and Challenges Ahead
Zdroj: Oliveira, LFP, Moreira, AP, Silva, MF. 2021. Advances in Agriculture Robotics: A State-of-the-Art Review and Challenges Ahead. Robotics 10, 52.
Klíčová slova: "autonomní stroje v zemědělství, zemědělství 4.0, precizní zemědělství"
Dostupný z: https://www.mdpi.com/2218-6581/10/2/52
Autoři se v článku věnují konkrétním příkladům robotizace v zemědělské rostlinné výrobě. Celkem bylo hodnoceno 62 robotických systémů – některé již komerčně nabízené, jiné ve fázi vývoje. Popis robotů byl organizován podle práce, ke které jsou určeny: před zasetím, při setí, v péči o plodiny a při sklizni.
Příklady univerzálních strojů, jež po vzoru klasických traktorů umožňují připojovat k robotu různé nástavce a zařízení, a jsou tak vhodné i pro přípravu půdy před zasetím, jsou roboti nizozemských firem: Greenbot a AgBot. Se svým výkonem 100 HP jsou schopni vést náklad o váze 750 kg za sebou a 1500 kg před sebou.
Organizace pro výživu a zemědělství Spojených národů udává, že kvůli nemocem rostlin a aplikovaným pesticidům klesá světová produkce o 20 až 40 %. Nemalá část tohoto dílu je zbytečná – kvůli zanedbání ochrany rostlin, špatné aplikaci pesticidů – ať už z hlediska intenzity dávky, místa nebo času. Plevele také přitahují další škůdce jako myši, které způsobují plodinám druhotné škody. V každém případě platí, že čím je reakce dřívější, tím menší ztráty.
Robotů specializovaných na ochranu rostlin je celá řada. Pro české poměry stojí za zmínku autonomní stroje francouzské firmy Naïo Technologies. Roboti Oz, Dino a Ted se využívají pro mechanickou eliminaci plevele na polích se zeleninou nebo na vinohradech. Jelikož jsou tito roboti s pokročilou technologií navrhovány na práci bez lidského dozoru, mají v sobě zabudovaný systém, který upozorní majitele přes SMS, když se robota někdo pokouší ukrást.
Příkladem robota pro ovocnářství, který zvládne orbu, aplikaci hnojiv, zastřihávání, sklizeň a transport sklizně je robot německé výroby Cäsar. Firma Raussendorf tento robot uvedla na trh již v roce 2014. Disponuje přesnou (RTK) navigací dosahující přesnosti 3 cm. Cäsar disponuje ultrazvukovým systémem detekce překážek, takže mu nečiní problém pohybovat se v prostředí s lidskými pracovníky nebo dalšími stroji.
Obr. 1: Příklady robotů používaných k přípravě půdy před zasetím
Autonomní roboti jsou zpravidla mnohem menší oproti klasickým traktorům, u kterých vyšší rozměr znamená vyšší efektivitu. Nicméně tím, že menší autonomní stroj neřídí člověk, nepotřebuje přestávky a na řadu operací ani neveze žádný náklad, se značně zvyšuje jeho výkonnost. Jelikož řada z nich ani nepotřebuje optický senzor, navigují se pomocí satelitních systémů a překážkám se vyhýbají díky ultrazvuku, nic praktického nebrání strojům pracovat i za tmy. Tím se jejich efektivita značně zvýší, což je v zemědělství, kde nezřídka bývají krátká časová okna na provedení určitých operací, velká výhoda. Významným negativním důsledkem velkých strojů je jejich váha, která způsobuje extrémní zatížení a udusání půdy. Tomuto problému se menší autonomní stroje vyhýbají.
Výzkum v oblasti robotizace a umělé inteligence musí dále pokračovat. Nicméně již nyní se jeví stroje, které na základě naučených vzorků rozpoznávají pomocí kamery plodinu od plevele velmi slibně a objektivně mají velmi dobrou úspěšnost. Tímto způsobem může dojít k dramaticky menší spotřebě pesticidů a cílenější aplikaci, která nepoškodí žádoucí porost a významně ušetří na vstupech.
