Potrivit unui studiu recent, „autonomia relativă” este deja prezentă în peste 70% dintre fermele agricole de peste 1000 de acri (circa 404 ha) din Statele Unite, sub forma ghidării automate prin GPS. Dar ziua în care fermierii vor privi „de la distanţă” cum tractoarele autonome lucrează singure pe câmp este încă departe.
Acum, principala problemă a dezvoltării autovehiculelor autonome, în general, nu doar a maşinilor agricole, este securitatea rulării, a conducerii lor.
Camerele video şi senzorii pot îmbunătăți autonomia maşinilor agricole, iar datorită inteligenței artificiale şi a învăţării automate acestea devin tot mai „inteligente” şi preiau tot mai multe sarcini umane.
Fără șofer și cu 680 CP sub capotă
Tractorul autonom prezentat de John Deere la Agritechnica 2019 (Hanovra, Germania) a însemnat mult mai mult decât ceea ce era de fapt (fizic) – o cabină, un rezervor de combustibil și un motor. Tractorul autonom John Deere a fost „o declarație” îndrăzneață a gigantului american despre ceea ce ar putea fi viitorul agriculturii. Şi John Deere are o serie de concepte despre cum ar putea arăta acel viitor.
Vezi AICI VIDEO cu tractorul autonom de 680 CP prezentat de John Deere la Agritechnica 2019!
„Pod”-ul inteligent John Deere
Unul dintre proiectele tangibile prezentate deja de către John Deere este un set de senzori şi de camere video („pod” – pachet/grup, așa cum îl numește compania), care poate fi conectat la tractoare pentru a asigura o funcționare autonomă.
Pachetul de senzori include şi trei seturi de camere video care pot produce imagine 3D și LiDAR. Prin combinarea unui astfel de pachet de senzori şi camere video cu receptorul GPS, prezent deja pe multe tractoare dotate cu sistemul AutoTrac, inteligența artificială poate crea „imaginea mediului” din jurul tractorului şi poate determina mașina respectivă pentru a executa aproape orice sarcină.
Siguranța deplasării
Această tehnologie dezvoltată de John Deere a fost folosită pentru aplicarea produselor de protecţia plantelor în livezi şi oferă o bună predictibilitate în acest stadiu de dezvoltare. Pentru astfel de lucrări, programul de conducere autonomă „supraveghează” doar înaintarea tractorului şi distanţa faţă de rândurile laterale de pomi sau viţă-de-vie. În timp ce, pentru lucrări agricole care presupun ataşarea unui implement în spatele tractorului (un plug, de exemplu), sistemul de conducere autonomă va trebui să controleze atât înaintarea tractorului, cât şi corecta activitate a utilajului, ceea ce necesită prelucrarea unui volum uriaş de date şi este mai greu de automatizat sarcina.
Obstacolele – o provocare
John Deere pod
Spre deosebire de autovehiculele autonome destinate transportului uman şi care circulă pe drumurile publice, maşinile agricole nu au o infrastructură rutieră clasică – deplasarea şi activitatea lor se desfăşoară în câmp deschis, acolo unde pot să apară obstacole neprevăzute.
Una dintre cele mai mari provocări pentru vehiculele autonome este să detecteze şi să oprească dacă există un obstacol real în faţa lor. Spre exemplu, un tractor autonom se poate apropia la câţiva centimetri de un copac, dar trebuie să se oprească la câţiva metri de un om. Practic, un vehicul autonom trebuie să detecteze obiectele în mişcare (sau care se pot deplasa) şi pericolele reale de cele inofensive sau nepericuloase.
Vehicule autonome de închiriat
Compania californiană Bear Flag Robotics dezvoltă tehnologie pentru conducerea autonomă şi intenţionează să vândă şi să închirieze tractoare autonome în baza unui acord de servicii.
Tractoarele autonome folosesc camere video, tehnologia LiDAR și radar pentru o conștientizare redundantă, de 360o, a situaţiilor din fermele agricole. Toate aceste informaţii sunt integrate folosind un software pentru monitorizarea și comanda de la distanţă a flotei, instalat pe computer sau pe un dispozitiv personal. Software-ul planifică „modelul” optim de acţiune a tractorului şi a implementului pe câmp și oferă analize predictive și post-rulare. Bear Flag Robotics a declarat că lucrează în prezent cu unii dintre cei mai mari fermieri din California și Arizona.
Desigur, una dintre provocările cu care se confruntă startup-ul Bear Flag Robotics este aceea că există numeroase alte companii care dezvoltă tehnologie pentru tractoarele autonome, cei mai importanţi concurenți fiind John Deere şi Case IH.
Cererea de mașini agricole autonome va depăși 3 milioane de unităţi și va ajunge la o valoare de piaţă de 180 miliarde de dolari până în 2024, estimează Global Market Insights – Robotul FERMY, specialist Agri 4.0
STIAŢI CĂ?
• Până în anul 2030 vânzările de vehicule autonome din categoria L3 şi L4 (autonomie ridicată) în China vor depăși 500.000 de unități, potrivit Deloitte, reţeaua internaţională pentru audit şi consultanţă financiară.
• Serviciul de „robotaxi” cu autovehicule autonome a fost lansat în noiembrie 2019 de compania WeRide, cu sediul în Guangzhou (China). Acesta este primul serviciu „robotaxi” accesibil publicului din oraș şi acoperă o suprafață de 144 kmp în Guangzhou, districtul Huangpu. În primul an de funcționare, peste 60.000 de utilizatori au efectuat 147.128 de călătorii.
Imagini realizate de sistemul LiDAR
CE ESTE ŞI CUM FUNCŢIONEAZĂ LiDAR?
Numit şi „laser radar”, LiDAR (Light Detection And Ranging) este o metodă de teledetecție ce utilizează un fascicul coerent de lumină sub forma unui laser pulsat pentru a măsura distanțe variabile. Similar cu un sistem radar, atunci când fasciculele de lumină întâlnesc un obstacol, ele sunt reflectate şi o parte se întorc înapoi spre sistemul LiDAR. Aceste impulsuri de lumină – combinate cu alte date înregistrate de sistemul aerian – generează informații precise, de rezoluţie ridicată şi tridimensionale despre forma și caracteristicile suprafeţei studiate, realizând practic cartografierea detaliată a suprafeţei/terenului. Un instrument LiDAR constă, în principal, dintr-un laser, un scanner și un receptor GPS specializat.
Click AICI și află în video cum și în ce domenii este utilizată tehnologia LiDAR!
un articol de
GHEORGHE GHIŞE
