Autonomiczny ciągnik koncepcyjny Case IH: Innowacje dla rolnictwa przyszłości

Brak operatora w kabinie ciągnika budzi zarówno ciekawość, jak i pewne obawy. Producent Case IH jednak zapewnia, że systemy zabezpieczeń są już dopracowane, choć przed produkcją seryjną daleka droga. Koncepcyjny projekt ciągnika przyszłości marki Case IH, po raz pierwszy ujrzawszy światło dzienne 30 sierpnia, zwiastuje nową erę w rolnictwie.

Koncepcyjny ciągnik autonomiczny Case IH z widoczną brakiem kabiny

Konstrukcja i filozofia

Ten futurystyczny pojazd bazuje na seryjnie produkowanym 300-konnym modelu serii Magnum, zyskując jednocześnie nowszą stylistykę, znaną z rodziny Optum. To, co jednak najbardziej rzuca się w oczy, to całkowity brak kabiny czy jakiejkolwiek platformy obsługowej dla operatora.

Andreas Klauser, szef koncernu Case IH, podkreślał motywację stojącą za tym projektem: „W wielu częściach świata znalezienie wykwalifikowanej siły roboczej w szczytowym momencie sezonu stanowi wyzwanie dla naszych klientów”. Dodał również: „Pomimo że obecnie oferujemy możliwość zainstalowania w naszym sprzęcie układów automatycznego prowadzenia oraz systemów telematycznych do zdalnego zarządzania ciągnikami i maszynami rolniczymi oraz pracownikami, ten autonomiczny pojazd koncepcyjny demonstruje, w jaki sposób nasi klienci oraz ich załoga mogliby bezpośrednio monitorować i kontrolować sprzęt w sposób zdalny”. Firma jest bardzo podekscytowana możliwościami, jakie ta technologia może zaoferować rolnikom.

Zaawansowane systemy i precyzja działania

Pojazd został skonstruowany do współpracy z całkowicie interaktywnym interfejsem, który umożliwi zdalne monitorowanie zaprogramowanych operacji. System pokładowy automatycznie oblicza najbardziej efektywne ścieżki przejazdu dla danej szerokości narzędzia i parceli, w zależności od ukształtowania terenu, przeszkód oraz innych maszyn użytkowanych na tym samym polu. Pojazd ACV jest wyposażony w super dokładny system nawigacji GPS, umożliwiający prowadzenie maszyny po równoległych ścieżkach z dokładnością poniżej 2,5 cm. Taki poziom precyzji ma kluczowe znaczenie przy mechanicznym usuwaniu chwastów między rzędami uprawy czy też ograniczeniu użycia pestycydów, a w przypadku gospodarstw ekologicznych również pozwala zwiększyć rentowność.

Wyposażenie ACV w czujniki radarowe, skanery laserowe (lidar), czujniki zbliżeniowe, systemy bezpieczeństwa i technologię komunikacji bezprzewodowej umożliwia zdalne monitorowanie maszyny i sterowanie nią za pomocą komputera osobistego lub tabletu. Dzięki temu ciągnik może pracować w polu całkowicie samodzielnie, bez operatora.

Infografika przedstawiająca systemy czujników (radar, lidar, kamery) na ciągniku Case IH ACV

Bezpieczeństwo i interwencja człowieka

Dzięki wykorzystaniu radaru, lidaru oraz pokładowych kamer wideo, pojazd może wykrywać statyczne lub poruszające się przeszkody na swojej drodze i zatrzymać się samodzielnie. Operator, zawiadomiony przez dźwiękowe i wzrokowe komunikaty alarmowe, wyznacza wówczas nową ścieżkę. Ciągnik zatrzymuje się niezwłocznie również po utracie sygnału GPS lub danych dotyczących położenia, tudzież po ręcznym wciśnięciu przycisku stop.

Jeśli ciągnik zbliży się do miejsca lub obiektu, który mógłby stanowić zagrożenie dla maszyny, zatrzymuje się, a właściciel jest powiadamiany o zaistniałej sytuacji. Maszyna nie podejmie jazdy, dopóki właściciel nie sprawdzi obrazów z kamery i nie podejmie decyzji co do jej kontynuacji. Co prawda operatora nie ma w kabinie, ale za pomocą narzędzi informatycznych może podejrzeć parametry pracy traktora czy otrzymać powiadomienie o napotkanych problemach. Skuteczność zabezpieczeń jest wysoka - podczas testów zatrzymanie ciągnika było kilkukrotnie powodowane przez przylatujące na świeżo uprawione pole ptaki.

Zastosowania i korzyści

Projekt przyszłości Case IH budzi wiele kontrowersji, ale jednocześnie otwiera nowe perspektywy. Oprócz ograniczenia nakładek, taki poziom dokładności sterowania maszyną ma kluczowe znaczenie przy mechanicznym usuwaniu chwastów między rzędami uprawy czy też ograniczeniu użycia pestycydów, a w przypadku gospodarstw ekologicznych również pozwala zwiększyć rentowność. Jeżeli trasa dojazdu na pole przebiega po prywatnych drogach, ACV można zaprogramować w taki sposób, aby sam udał się na miejsce pracy.

W przyszłości ciągniki koncepcyjne będą mogły wykorzystywać duże i złożone zbiory danych, takie jak dostarczane przez system satelitów w czasie rzeczywistym dane pogodowe, by samodzielnie wykorzystywać okresy dobrej pogody bez żadnej ingerencji ze strony człowieka, zarówno w dzień, jak i nocą. Na przykład, ciągnik zatrzymywałby się samodzielnie po otrzymaniu informacji o zmianie pogody, która utrudniałaby wykonywanie prac, i powracałby do niej po poprawie warunków pogodowych. W opinii twórców, autonomiczny ciągnik koncepcyjny może zdecydowanie zwiększyć wydajność rolnictwa na całym świecie, mieć korzystny wpływ na ekologię i polepszyć warunki pracy. Zastosowane w nim rozwiązania mogą odegrać ważną rolę w zapewnieniu żywności szybko rosnącej populacji ludzi, która według szacunków do 2050 r. znacznie się zwiększy.

Wizualizacja pracy autonomicznego ciągnika Case IH z agregatem uprawowym na polu

Ewolucja i dalszy rozwój

Case IH po raz pierwszy przedstawił najmocniejszy na świecie autonomiczny ciągnik koncepcyjny na targach Farm Progress Show w 2016 roku. Ciągnik został zaprojektowany przez wewnętrzne Centrum Wzornictwa Przemysłowego CNH Industrial, a jego konstrukcja została oparta na dostępnym w aktualnej ofercie ciągniku do upraw rzędowych Magnum Case IH. Po premierze w USA, ciągnik został zaprezentowany na targach branżowych we Francji, Brazylii, Argentynie i Australii.

Andreas Klauser zaznaczył, że firma wykorzystała ten ciągnik koncepcyjny jako bodziec do dialogu z klientami na temat przyszłości rolnictwa. Z rozmów z klientami z różnych krajów wywnioskowano, że w najbliższym czasie chcą oni wciąż mieć wybór, czy ich ciągnik będzie posiadał kabinę, czy nie. Case IH planuje rozwijać się w tym kierunku, aby klienci czuli się komfortowo, delegując coraz więcej zadań na maszyny. Widoczne są już pewne zastosowania tego projektu koncepcyjnego w bieżącej gamie produktów, jak na przykład układ AccuTurnTM, który planuje zawracanie na uwrociach, wykorzystując zautomatyzowaną technologię skrętu sterowaną oprogramowaniem logicznym z poziomu autonomicznego ciągnika koncepcyjnego.

Siedem lat później, w 2023 roku, Case IH pokazał kolejny krok w rozwoju ciągników bezzałogowych. Był nim klasyczny ciągnik Magnum 340, wyposażony w zestaw do jazdy autonomicznej marki Raven. Raven Industries to północnoamerykański specjalista od wdrażania nowoczesnych technologii w rolnictwie, którego Case IH przejął w 2021 roku.

Schemat przedstawiający integrację danych pogodowych z systemem autonomicznego ciągnika

Pierwszy europejski pokaz pracy autonomicznej odbył się jesienią 2023 roku w Niemczech, a następnie podczas spotkania prasowego Farming Red w Austrii. Autonomiczny zestaw uprawy gleby, składający się z ciągnika Case IH Magnum i kultywatora Vaderstad TopDown 500, zademonstrował swoją pracę, gdzie po dojeździe na pole operator opuścił kabinę, a wszelkie parametry, jak choćby prędkość jazdy, były dobierane przez oprogramowanie na bieżąco. Nad bezpieczeństwem czuwał szereg czujników i kamer 360°. Case IH rozpoczyna również pierwsze próby polowe autonomicznego pojazdu koncepcyjnego na Bolthouse Farms w Stanach Zjednoczonych, jednym z największych producentów marchwi w Ameryce Północnej.

W 2023 roku CNH Industrial dodał do swojego portfolio technologii precyzyjnych firmę technologiczną Augmenta Agriculture Technologies z siedzibą w Grecji. Prace przedsiębiorstwa Augmenta obejmują opracowanie inteligentnego czujnika Field Analyzer, bazującego na wielospektralnej kamerze oraz oprogramowaniu monitorującym środowisko pracy maszyny i działającym bezpośrednio za jej pośrednictwem.

Nagrody i uznanie

Autonomiczny ciągnik koncepcyjny Case IH otrzymał prestiżową nagrodę Good Design, przyznawaną corocznie przez Chicago Athenaeum Museum. Andreas Klauser skomentował: „Nagroda ta jest wspaniałym podsumowaniem celebracji 175-lecia powstania naszej firmy”.

tags: #opisz #ciagnik #autonomiczny #case #ih