Nowoczesne technologie wkraczają z impetem w branżę rolniczą, rewolucjonizując sposób pracy na polach. Prototypy innowacyjnych maszyn były już prezentowane na prestiżowych targach, takich jak Agritechnica w Hanowerze, ukazując kierunek rozwoju rolnictwa przyszłości.
Kompaktowe i Elektryczne Ciągniki
Kompaktowe ciągniki znajdują szerokie zastosowanie w pracach ogrodowych oraz komunalnych. W odpowiedzi na rosnące zapotrzebowanie na ekologiczne rozwiązania, John Deere przedstawił koncept elektrycznego ciągnika. Kluczową cechą tej maszyny jest jej imponująca moc, umożliwiająca koszenie ponad 10 000 m² trawnika na jednym ładowaniu akumulatora, które trwa zaledwie 4,5 godziny.
Ciągniki Autonomiczne - Przyszłość Bez Operatora
Jednym z najbardziej obiecujących kierunków rozwoju jest koncepcja ciągnika autonomicznego, czyli maszyny pracującej bez udziału operatora. John Deere zaprezentował elektryczną jednostkę napędową zintegrowaną z osprzętem, która oferuje całkowitą moc wyjściową 500 kW. Ta wszechstronna maszyna może być wyposażona w koła lub gąsienice, a jej masa, w zależności od zastosowania, może wahać się od 5 do 15 ton. Napęd elektryczny zapewnia wyjątkowo niski poziom hałasu podczas pracy.
W przyszłości paleta maszyn autonomicznych może zostać znacznie poszerzona, obejmując coraz bardziej zaawansowane rozwiązania.
Innowacyjne Technologie Precyzyjnego Oprysku
Technologia See & Spray wykorzystuje kamery o wysokiej rozdzielczości, które rejestrują 20 zdjęć na sekundę. Na podstawie analizy obrazów przy użyciu sztucznej inteligencji, system jest w stanie rozróżnić uprawiane rośliny od chwastów, umożliwiając precyzyjne ich eliminowanie poprzez selektywne opryskiwanie.
Drony Rolnicze - Nowe Możliwości w Ochronie Upraw
Maszyna opracowana wspólnie przez John Deere i Volocopter to duży dron o średnicy 9,2 metra, napędzany przez 18 wirników. Dron ten posiada w pełni elektryczny napęd z wymiennymi akumulatorami litowo-jonowymi. Rama drona jest wyposażona w elastyczny, ujednolicony system mocowania ładunku, co pozwala na montaż różnorodnych urządzeń w zależności od potrzeb. W celu ochrony upraw, dron wyposażony jest w dwa zbiorniki cieczy, pompę i listwę natryskową.
Dron ten jest również wyposażony w skaner chwastów i opryskiwacz, umożliwiając skanowanie chwastów z powietrza, a następnie precyzyjną ich kontrolę. Zbiornik o pojemności 10,6 litra jest w pełni automatycznie napełniany na stacji, która służy również do automatycznego ładowania akumulatora. Czas lotu przy całkowicie naładowanym akumulatorze wynosi 30 minut.
Technologia Chmury i Zdalne Sterowanie Ciągnikami
Wykorzystanie technologii chmury staje się standardem w nowoczesnym rolnictwie. Zastanówmy się, jakie korzyści daje rolnikowi autonomiczne prowadzenie ciągnika. Nowoczesne technologie docierają na pola uprawne w postaci ciągnika Claas, sterowanego zdalnie nawet z odległości 200 kilometrów.
Czy wyobrażałeś sobie kiedyś, że możesz sterować swoim ciągnikiem na polu, siedząc w domu lub w biurze? Obecnie nie jest to już domena gier i symulatorów, ale realne rolnictwo. Stało się to możliwe dzięki ciekawemu i w pełni funkcjonalnemu zestawowi do modernizacji ciągnika, opracowanemu w niemieckim Instytucie Fraunhofera na wydziale Optyki, Technologii Systemowych i Eksploatacji Obrazu (IOSB). Naukowcy przetestowali to rozwiązanie na standardowym ciągniku rolniczym Claas Arion, do którego na dachu zamontowali stworzony przez siebie zestaw nazwany EnvP.
Czasem najlepsze pomysły technologiczne powstają z połączenia istniejących elementów. Inżynierowie z Instytutu Fraunhofera w Ilmenau postanowili, zamiast projektować zupełnie nowe maszyny autonomiczne, skupić się na modernizacji już istniejących modeli. Kluczowym elementem jest opracowana przez nich kompaktowa jednostka sterująca montowana na dachu pojazdu. Ta niewielka jednostka może bezpośrednio ingerować w magistralę CAN ciągnika, umożliwiając precyzyjne sterowanie maszyną praktycznie z dowolnego miejsca. Łączy ona funkcje zasilania, nawigacji, komunikacji i czujników.
Wielu producentów sprzętu rolniczego pracuje nad autonomicznymi traktorami. John Deere wprowadził model 9RX, który może działać bez operatora, a Case IH Magnum wykorzystuje zaawansowaną technologię Raven. Jednak nowatorskie podejście inżynierów z Instytutu Fraunhofera pozwala rolnikom na wykorzystanie ich obecnych maszyn, zamiast inwestowania w drogie nowe modele.
Wszystko wskazuje na to, że wkrótce na polach zobaczymy w pełni zautomatyzowane ciągniki sterowane na odległość. Technologia, która wcześniej była wykorzystywana głównie przez wojsko, znajduje teraz praktyczne zastosowanie w codziennej pracy rolników.
Białoruski Bezzałogowy Ciągnik MTZ Belarus 3523i
Pierwszy białoruski bezzałogowy traktor MTZ Belarus 3523i już jeździ i pracuje. Autonomiczny prototyp bazuje na konwencjonalnym modelu MTZ Belarus 3523. Ciągnik MTZ Belarus 3523i wyposażony jest w amerykańską, 6-cylindrową jednostkę Cummins o mocy 350 KM. Współpracuje ona z bezstopniową skrzynią biegów, co według konstruktorów przekłada się na mniejsze zużycie paliwa o co najmniej 7% oraz ograniczenie emisji szkodliwych substancji o 10%.
Bezzałogowy MTZ Belarus 3523i może pracować w dwóch trybach: sterowanie satelitarne GPS lub na podstawie wgranego, zaplanowanego wcześniej zadania. Wykonanie tych czynności umożliwiają różnego rodzaju czujniki, w tym te wykorzystujące technologię Lidar. Według przedstawicieli MTZ, maszyna autonomiczna może pracować w trybie bezzałogowym zarówno w dzień, jak i w nocy, co zwiększa jej efektywność.
Mińska fabryka nie ogłosiła jeszcze terminu wprowadzenia do produkcji seryjnej ciągnika MTZ Belarus 3523i ani jego ceny. Obecnie trwają jego testy polowe w jednym z białoruskich gospodarstw.
Kluczowe Technologie Rolnictwa 4.0
Nowatorskie rozwiązania w rolnictwie kształtują trzy podstawowe technologie: elektryfikacja, automatyzacja prowadząca do autonomii oraz sztuczna inteligencja. Elektryfikacja to nie tylko wykorzystanie akumulatorów jako źródła energii, ale również stosowanie napędów elektrycznych zastępujących silniki spalinowe i hydraulikę.
Elektryczny Ciągnik Kompaktowy John Deere
Elektryczny ciągnik kompaktowy powstał na bazie modeli John Deere serii 1R. Kluczową cechą tej maszyny jest wysoka moc WOM (Wał Odbioru Mocy), pozwalająca na skoszenie ponad 10 000 m² trawnika przy jednym ładowaniu akumulatora trwającym 4,5 godziny. Producent podkreśla nie tylko wysoką wydajność, ale także bardzo niskie koszty utrzymania.
Przekładnia eAutoPowr
eAutoPowr to pierwsza przekładnia bezstopniowa z elektromechanicznym podziałem mocy, która jest bardziej wydajna w porównaniu do konwencjonalnych rozwiązań. Kolejną jej zaletą jest możliwość dostarczenia do 100 kW mocy elektrycznej do użytku zewnętrznego. Aby to zademonstrować, firmy John Deere i Joskin opracowały wóz asenizacyjny z dwiema osiami napędzanymi elektrycznie.
Duży Dron Rolniczy
Duży dron opracowany wspólnie przez firmy John Deere i Volocopter ma średnicę 9,2 metra i jest napędzany przez 18 wirników. Posiada elektryczny napęd z wymiennymi bateriami litowo-jonowymi, a jedno ładowanie pozwala na lot do 30 minut. VoloDrone może być sterowany zdalnie i automatycznie, po zaprogramowanej wcześniej trasie. Elastyczny, znormalizowany system mocowania ładunku umożliwia montaż różnych urządzeń. Dron wyposażony jest w dwa zbiorniki na ciecz, pompę i belkę opryskową do ochrony upraw.
Dron ten posiada skaner chwastów i opryskiwacz, umożliwiając skanowanie chwastów z powietrza. Zbiornik o pojemności 10,6 litra jest automatycznie napełniany na stacji granicznej na polu, gdzie odbywa się również automatyczne ładowanie akumulatora. Główną zaletą drona jest precyzyjna aplikacja pestycydów, co znacząco redukuje ich ilość.
Autonomiczny Ciągnik John Deere z Opryskiwaczem
Nowa koncepcja autonomicznego ciągnika firmy John Deere to bardzo kompaktowy elektryczny zespół napędowy ze zintegrowanym osprzętem. Całkowita moc ciągnika wynosi 500 kW, a może być wyposażony w koła lub gąsienice. Elastyczne balastowanie od 5 do 15 ton pomaga zmniejszyć zagęszczanie gleby. Dzięki napędowi elektrycznemu, maszyna nie emituje żadnych spalin podczas pracy, a poziom hałasu jest wyjątkowo niski.
Ten ciągnik jeździ półautonomicznie i jest wyposażony w zintegrowany opryskiwacz. Wbudowana kamera umożliwia pracę w uprawach rzędowych, na przykład aplikację środków ochrony roślin w sadach drzew owocowych. Napełnianie zbiornika opryskiwacza odbywa się w pełni automatycznie na stacji napełniania, co eliminuje kontakt użytkownika z pestycydami.
Rolnictwo 4.0 - Wymagania i Możliwości
Aby ciągnik można było uznać za element rolnictwa 4.0, musi on posiadać co najmniej możliwość dwukierunkowej wymiany danych z systemem wspomagania decyzji lub zarządzania gospodarstwem. Optymalnie byłoby, gdyby posiadał tryb pracy autonomicznej.
Maszyny kwalifikujące się do wsparcia muszą współpracować z systemami wspomagania decyzji lub systemem zarządzania gospodarstwem. Konieczne jest również sterowanie dawką z poziomu komputera pokładowego, oparte na mapach zasobności, zagrożeń, danych z czujników NDVI czy modułów rozpoznawania obrazu identyfikujących niedobory składników lub porażenie patogenami.
Zakup nowego rozsiewacza nawozu lub opryskiwacza z możliwością zmiennego nawożenia na podstawie map aplikacyjnych kwalifikuje się do wsparcia, o ile posiada możliwość bezprzewodowej wymiany danych w obu kierunkach. W przypadku ciągnika wyposażonego w komunikację bezprzewodową, wystarczająca jest komunikacja przewodowa z maszyną.
Bezzałogowy statek powietrzny (BSP - dron) służący do lustracji stanu plantacji (wykonywania zdjęć, filmów) kwalifikuje się do wsparcia, o ile dron jest sprzężony z systemem oceny i identyfikacji stanu upraw, takim jak system wspierania decyzji lub system zarządzania gospodarstwem.
Aby maszyna została zaliczona do urządzeń rolnictwa 4.0, powinna być wyposażona w dwukierunkową wymianę danych z użyciem otwartego standardu wymiany danych oraz umożliwiać rejestrację wyników dla każdej partii. Urządzenia muszą być wyposażone w moduły dwukierunkowej komunikacji.
W ramach wsparcia dla rolnictwa 4.0, kosztami kwalifikowanymi mogą być objęte m.in. ciągnik rolniczy wraz z GPS-em, nawigacja do posiadanego ciągnika, opryskiwacz polowy wyposażony w urządzenie sterujące automatycznie precyzyjną dawką środków ochrony roślin, rozsiewacz nawozów z precyzyjnym sterowaniem dawką oraz siewnik ze zmiennym wysiewem.
Maszyny muszą współpracować z systemami wspomagania decyzji lub systemem zarządzania gospodarstwem, posiadanymi lub nabytymi w ramach przedsięwzięcia. Kluczowa jest dwukierunkowa komunikacja, najlepiej bezprzewodowa, między urządzeniami a systemami zarządzania.
Rekord Świata w Odśnieżaniu Ciągnikiem Autonomicznym
Firmy Nokian Tyres i Valtra ustanowiły nowy rekord świata w odśnieżaniu dróg ciągnikiem autonomicznym. Rekord ten został pobity w marcu 2018 roku przez bezzałogowy ciągnik Valtra T254 Versu wyposażony w opony Nokian Hakkapeliitta TRI. Dane uzyskane podczas bicia rekordu prędkości stanowią cenne informacje na potrzeby przyszłych badań nad technologią jazdy autonomicznej.
Przekroczenie powszechnie stosowanej prędkości ciągnika na śliskiej nawierzchni i z zamontowanym z przodu specjalistycznym osprzętem stanowi obciążenie dla ciągnika i jego opon. To drugi rekord świata pobity przez firmy Nokian Tyres i Valtra w temperaturze poniżej zera stopni Celsjusza.
Model Valtra T254 Versu zdobył nagrodę ciągnika roku 2018 i jest ceniony za wszechstronność w rolnictwie, leśnictwie i utrzymaniu infrastruktury komunalnej. Łatwość obsługi podłokietnika SmartTouch obniżyła próg inwestowania w technologie takie jak kierowanie automatyczne, zarządzanie zadaniami czy telemetria. Jednocześnie rośnie zapotrzebowanie na nowe technologie zwiększające efektywność i integrujące się z istniejącymi systemami biznesowymi.
Technologia jazdy autonomicznej budzi coraz większe zainteresowanie w wielu branżach, w tym w logistyce, utrzymaniu dróg i rolnictwie. Przewidywalność opon Nokian Hakkapeliitta TRI, ich zachowanie na drodze oraz przyczepność sprawiają, że są one popularnym wyborem wśród firm wykonujących prace zimowe.
tags: #bezzalogowy #ciagnik #rolniczy