Эта история о том, как крупнейший в мире проект солнечной энергетики устарел, прежде чем он был полностью запущен... Никто не сомневается в том, что современные солнечные энергетические системы (фотоэлектрические, тепловые и другие) имеют много преимуществ по сравнению с традиционными источниками энергии. Однако о «темной стороне» солнечной энергии говорят редко. По данным Американской национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), перспективность, эффективность и экологичность технологий возобновляемой энергии необходимо рассматривать с точки зрения всего жизненного цикла предприятия. Другими словами, воздействие на окружающую среду необходимо рассматривать на всех этапах жизненного цикла электростанции, т.е. не только на этапе эксплуатации, но и на этапах строительства, монтажа и на этапе вывода из эксплуатации. Но, как оказалось, в некоторых случаях солнечные электростанции даже не доходят до стадии эксплуатации. Примером этого является проект с...
Hyperweeder и другие роботы - фермеры
–
Получить ссылку
Facebook
X
Pinterest
Электронная почта
Другие приложения
Требования к средствам защиты растений постоянно ужесточаются, а сорняки становятся всё более устойчивыми к гербицидам. Фермеры ищут альтернативные формы борьбы с ними, но прополка была и остаётся наиболее экологичным методом борьбы с сорняками. Единственный недостаток такого метода очевидный – трудоёмкость.
Группа британских учёных (не смейтесь :) под управлением Саймона Блэкмора решила использовать для прополки грядок роботов.
Профессор Саймон Блэкмор - глава департамента сельскохозяйственной робототехники Национального центра точного земледелия Великобритании. Именно он считает, что прополку можно и нужно поручать роботам.
Уже сегодня разработаны точные датчики и инструменты, которые могут определять почвенные и водные условия, наличие вредителей и болезней, расположение сорняков и полезных растений, а также определять показатели роста посевных культур.
Роботы смогут активно улучшать условия выращивания культур, например, удаляя сорняки.
Национальный центр точного земледелия Британии находится в Университете Харпера Адамса. Ученые занимаются разработкой новых технологий на основе искусственного интеллекта. В том числе, робототизированной лазерной прополкой растений.
Исследовательская группа Саймона Блэкмора в партнёрстве с Манчестерским университетом и компаниями Syngenta и G's Fresh разработали прототип сельскохозяйственного робота под названием Hyperweeder.
Для борьбы с сорняками Hyperweeder может использовать микролазерную прополку или микрокапельное опыление неселективными гербицидами. Эта технологическая платформа применима ко всем сорнякам и розволяет идентифицировать все типы культур.
Разработанный прототип крепится к задней части трактора. Но в перспективе это будет автономный самоходный робот, работающий без операторов.
Сначала робот обнаруживает сорняки среди полезных культур. Для этого он оборудован специальными датчиками. Затем он распознает их при помощи специального программного обеспечения. Программа позволяет идентифицировать до 26 видов сорняков. Робот оценивает их форму , чтобы определить, где находится меристемы - та часть растений, которая обеспечивает непрерывное нарастание массы. Затем робот удаляет сорняк при помощи микролазера, нагревая эти меристемы до 95 градусов. Всё происходит в режиме реального времени.
Вторая версия робота Hyperweeder для уничстожения сорняков использует прицельно-точечное распыление гербицидов - гербицид вносится именно в те зоны, где это необходимо.
Разработчики говорят, что роботы могут вносить точніе дозировки гербицидов непосредственно на сорняки в определенные зоны. Это может полностью исключить избыточное использование гербицида и сократить их применение более чем на 95%. Таким образом, фермеры снизят не только расходы на гербициды, но и негативное влияние на окружающую среду.
Новые инновационные методы обработки полей позволят выращивать большее количество продуктов питания на единице площади с меньшими затратами энергии и гербицидов.
Есть еще одна проблема, которую Hyperweeder может решить - уплотнение почвы тяжелыми тракторами. Разработчики считают, что до 90% энергии, которая идет на культивирование сельскохозяйственных полей, направлено на восстановление ущерба, нанесенный крупными машинами в предыдущие годы. А это дорогостоящее мероприятие и с финансовой, и с экологической точек зрения.
Роботизированные же системы точного земледелия могут сделать вспашку ненужной. Если эти роботы будут достаточно дешевы для аренды и эксплуатации, то фермеры могут добиться еще большей экономии затрат.
Потребуется немало времени, чтобы сельскохозяйственные роботы стали массовыми, доступными и широко использовались в сельском хозяйстве. И еще до конца не ясно, смогут ли такие решения привести к значительному повышению урожайности при снижении затрат. Пока проходят испытания. Но если Hyperweeder докажет на испытаниях свою состоятельность, то это значительно сократит количество ядохимикатов в полях и ускорит процесс внедрения робототехники в агросферу.
Справедливости ради надо отметить, что разработкой подобных сельскохозяйственных роботов занимаются не только в Британии. Так, например, в 2018 году Китай запустил семилетнюю программу развития «автономного сельского хозяйства», которая основана на робототизации сельскохозяйственных процессов.
Фермеры Австралии, занимающиеся выращиванием органических томатов, могут получить от провительства грант в размере 250 000 долларов США для внедрения у себя роботизированных устройств прополки.
Французская компания Naio Technologies выпускает «смарт-мотыгу» на колёсиках.
Маленький робо-трактор со смешным названием «Oz» стоит около 33 000 долларов и может обработать 100 метровую грядку менее чем за пять минут. «Oz» регулируется под ширину грядок, может управляться дистанционно с помощью мобильного приложения и оснащён спутниковой навигационной системой RTK (как у новейших тракторов John Deere). Он даже «разговаривает» с мобильным телефоном фермера и отправляет текстовые сообщения, когда он заканчивает работу или сталкивается с препятствием.
Занимаются разработкой сельскохозяйственных роботов и на материковой части Европы.
Робот BoniRob компании Bosch умеет отличать сорняки от культурных растений и уничтожать сорняки механически. Он также может составлять карту с координатами каждого посаженного и вырванного растения.
Швейцарский стартап ecoRobotix проводит ходовые испытания автоматизированного культиватора на солнечной батарее. В производство этого робота компания CapAgro инвестировала около $11 млн.
Робот имеет 4 ноги и столешницу- солнечную батарею. Он оснащён видеокамерой для поиска сорняков и датчиками GPS для навигации. При помощи манипуляторов робот обрабатывает найденные сорняки небольшим количеством пестицида. За день робот может обработать до 3Га земли.
На снимке прототип ecoRobotix во время испытаний на поле сахарной свеклы вблизи Бавуа.
Комментарии
Отправить комментарий
Мы будем Вам благодарны за Ваши комментарии