Друзья, мы адаптировали для русскоязычных робототехников статью Are ag robots ready? 27 companies profiled

1

Введение

Сельское хозяйство является одной из наиболее важных отраслей экономики любой страны. Перечень продуктов сельскохозяйственной отрасли крайне велик: от овощей и фруктов, поставляемых на прилавки магазинов, комбикормов, предназначенных для кормления животных, до сырья, использующегося в различных отраслях промышленности. Согласно исследованиям демографов, численность населения к 2050 году возрастет до 9 миллиардов человек, для удовлетворения такого спроса - производство сельскохозяйственной продукции должно увеличиться на 25%. 

2

Факты для контекста

Обратим внимание на следующие факты:
• Большая часть американских земледельческих объединений уже занимается сельским хозяйством в других странах из-за более низкой предельной себестоимости продукции.
• Китай старается не уступать США и покупает большие участки земли в африканских странах.
• Фермеры по всему миру используют естественные науки для увеличения объемов производства и снижения предельных издержек.
• Беспилотные самолеты все чаще и чаще используются для создания карт местности, наблюдения и опрыскивания территорий.
• Автономные и беспилотные машины становятся более маневренными и специализированными.
• Согласно данным Бюро трудовой статистики США, в 2012 году средняя заработная плата в сельскохозяйственном секторе составляла $9.09/час, однако численность занятого в сельском хозяйстве населения в том же году снизилась на 3%.
• По данным Fortune Magazin, 74% работников сельского хозяйства США - выходцы стран Латинской Америки, больше половины которых находятся в стране нелегально.
• Работа на авиараспылителях является крайне опасной и находится на третьем месте в списке самых опасных профессий в США. В тоже время в Японии около 90% всех распылительных работ проводятся с использованием небольших беспилотных вертолетов. • Маркетинговое агентство ResearchMoz прогнозирует увеличение объемов рынка сельскохозяйственной робототехники с $817 миллионов в 2013 , до $16.3 миллиардов к 2020. 

3

Следствия

Обратим внимание на следующие факты:
• Большая часть американских земледельческих объединений уже занимается сельским хозяйством в других странах из-за более низкой предельной себестоимости продукции.
• Китай старается не уступать США и покупает большие участки земли в африканских странах.
• Фермеры по всему миру используют естественные науки для увеличения объемов производства и снижения предельных издержек.
• Беспилотные самолеты все чаще и чаще используются для создания карт местности, наблюдения и опрыскивания территорий.
• Автономные и беспилотные машины становятся более маневренными и специализированными.
• Согласно данным Бюро трудовой статистики США, в 2012 году средняя заработная плата в сельскохозяйственном секторе составляла $9.09/час, однако численность занятого в сельском хозяйстве населения в том же году снизилась на 3%.
• По данным Fortune Magazin, 74% работников сельского хозяйства США - выходцы стран Латинской Америки, больше половины которых находятся в стране нелегально.
• Работа на авиараспылителях является крайне опасной и находится на третьем месте в списке самых опасных профессий в США. В тоже время в Японии около 90% всех распылительных работ проводятся с использованием небольших беспилотных вертолетов. • Маркетинговое агентство ResearchMoz прогнозирует увеличение объемов рынка сельскохозяйственной робототехники с $817 миллионов в 2013 , до $16.3 миллиардов к 2020. 

4

Классификация

Упомянутые компании сгруппированы по функциональному назначению своих проектов.
Комбайны и тракторы. Тракторы, помимо выполнения своей прямой функции, еще и выступают в роли тянущей силы для какой-либо роботизированной установки.

Современные тракторы довольно большие по размеру, и если они ломаются, то это сильно влияет на общее течение работы, в то время как автономные аппараты не нуждаются в руководстве и могут работать по расписанию. Использование автономных механизмов позволяет выполнять задачи, имеющие строгие временные рамки, точно в срок.

●  Agrobot

●  Energid

●  Clearpath Robotics

●  Autonomous Solutions

●  Wageningen UR

●  Agritronics

●  Kinze Manufacturing

●  Amazone-Bosch

●  AGCO Fendt

●  Rowbot

●  Robotic Harvesting

Роботы, предназначенные для посадки, обрезки, полива и удобрения растений:

●  Harvest Automation

●  ISO Group

●  Helper Robotech

●  Conic Systems

●  Wall-Ye

●  Роботы, предназначенные для разведения и прополки растений:

●  Blue River Technologies

●  ecoRobotix

●  Vision Robotics

●  F Poulsen Engineering

Системы, предназначены для сбора данных, их обработки и выполнения других контролирующих функций.
Agribotix

●  PrecisionHawk

●  senseFly

●  Agribotix

● PrecisionHawk

● senseFly

Передовые системы управления, которые могут не только реагировать на команды, но и предоставлять собственные варианты решения сложных ситуаций.

●  Jaybridge Robotics

●  Autonomous Tractor

●  Agrobotics AutoProbe

●  Naio Technologies

Сельское хозяйство - это серьезный бизнес в каждой стране, поэтому необходимо своевременно освещать процесс внедрения и использования робототехники в этой области. В данной статье представлены как доступные проекты, так и проекты, которые находятся на этапах внедрения на рынок, но которые уже через год или два будут обширно использоваться в сельскохозяйственной индустрии. 

5

ISO Group, a Flier Systems company, Гамерен, Голландия

Вебсайт: www.isogroepmachinebouw.nl

Продукт: RoBoPlant - робот для посадки цветов (квазиавтономный трансплатационный робот)

Местность использования: Европа

Функции: Полуавтоматическая или полностью автоматизированная процедура создания парникового эффекта проращивания различных сельскохозяйственных культур. Для посадки цветов робот берет торфяную рассаду, разделяет ее на части и затем высаживает их на заране заготовленные участки.

Доступность: В продаже с 2002 года
Цена: Не известна

http://www.youtube.com/watch?v=slz0ZtrQNhE 

6

Autonomous Tractor, Фарго , США

Вебсайт: http://www.autonomoustractor.com/

Продукт: Модульная безкабинная роботизированная тракторная платформа
Местность использования: США

Функции: Скашивание сена. При необходимости дополнительно можно добавить более высокую модульную мощность двигателя в зависимости от тип и размера аппарата. После того, как начнутся поставки данной роботизированной сенокосилки, планируется её производство для косьбы других зерновых культур и использования в несельскохозяйственных отраслях промышленности

Тестирование: В настоящее время проводятся постоянные полевые испытания Доступность: Выход на рынок и поставка тракторов по предзаказам ожидается в 2016 году

Цена: Цена, как ожидается, будет в два раза меньше, чем цена похожих тракторов и сельскохозяйственных машин

http://www.youtube.com/watch?v=1Zn0Zl0fR8I 

7

Blue River Technologies, Саннивейл, Калифорния

Вебсайт: http://www.bluerivert.com/

Продукт: LettuceBot2 (2-е поколение) прореживание растительности Blue River Technology 3-рядный LettuceBot2

Местность использования: Штат Аризона, штат Калифорния, США. Охватывает 80% американского производства салата.

Функции: Прореживание, устранение сорняков, опрыскивание салатов «Айсберг», «Ромэн» и обычных листьев салата

Тестирование: Недавно завершились полевые испытания 3-го поколения машины; селективная прополка используется для увеличения урожая

Доступность: В продаже с 2013 года

Цена: Цена за обработку акра зависит от конфигурации машины, но в среднем цена чуть выше затрат на использование ручного труда

http://www.youtube.com/watch?v=m8Z7kPWskJA

8

Agrobot, Уэльва, Испания

Вебсайт: http://www.agrobot.com/

Продукт: Agrobot SW6010 and AGSHydro, гидропонный аппарат для выращивания и сбора урожая клубники

Местность использования: Клубничные поля в Окснарде, штат Калифорния

Функции: Гидропонное выращивание ягод клубники

Тестирование: Финальные испытания пройдут в январе, до этого проводились сезонные пробные тестирования Доступность: Ожидается в продаже к середине 2015 года

Цена: $250,000 за комбайн с шестьюдесятью
фермера, в Agrobot стоит вкладывать деньги в двух случаях: если хочется собирать урожай за меньшую цену чем сейчас, или если необходимо собирать урожай ягод, а людей для этого процесса не хватает. В последнем случае Agrobot окупится моментально, потому что без возможности сбора урожая, это бизнес не может существовать в принципе.

http://america.aljazeera.com/watch/shows/techknow/blog/2014/3/20/need-to-know-farmbots.html 

9

Agribotix, Боулдер, Колорадо

Вебсайт: http://agribotix.com/

Продукт: Вертолет для земледелия Местность использования: Средний Запад США

Функции: Аренда сельскохозяйственных дронов доступна кооперативам, агрономам, фермерам и крупным промышленным сельскохозяйственным корпорациям. Дрон производит и перерабатывает изображения и карты с
высоким разрешением при помощи разнообразных датчиков. На основании
полученных карт определяет, какие участки поля нуждаются в большем или меньшем количестве удобрений.

Тестирование: В настоящее время проводятся пилотные испытания

Доступность: В продаже с 2014 года 

Цена: Около $8,000 за сезон, включая тренинг, использование дронов, механизмы, необходимые для работы (для создания навигации и изображений) , гарантию и карты. Компания Agribotix также предлагает свои услуги по обработке изображений и карт в течение годового периода.

http://www.youtube.com/channel/UCYw0sOvT-k89JbTNakyotrg

10

Wall-Ye, Макон, Франция

Вебсайт: http://wall-ye.com

Продукт: Wall-Ye 1000 Робот для резки Местность использования: Франция

Функции: автономная обрезка винограда

Тестирование: Завершено в 2013

Доступность: В продаже

Цена: 30 000 $ за 1 робота

http://www.youtube.com/watch?v=VjeG8CSK0kE%C2%A0

11

ecoRobotix, Эссерт-Питтет, Швейцария

Веб-сайт: http://www.ecorobotix.com/

Продукт: Лёгкие автономные роботы для прополки сельскохозяйственных культур. Полевой робот Ecorobotix

Местность использования: Поля в Швейцарии и Германии
Функции: Роботизированная платформа для прополки сельскохозяйственных культур, включающая в себя продвинутые алгоритмы распознавания сорняков, быстрые «руки», передовые сенсорные технологии, беспроводную связь. Более того, Ecoroboticx демонстрирует высокую энергоэффективность

Тестирование: В настоящее время EcoRobotix протестирован на прополке свеклы, в будущем планируется распространить технологии на прополку рапса, кукурузы, подсолнухов и сои

Доступность: Первые роботы поступят в продажу к концу 2015 года

Цена: Порядка 15 000 EUR ($18,750) за одного робота

https://www.youtube.com/watch?v=lMpkISKbPE8#t=254

12

Energid, Кэмбридж, Массачусетс, США

Веб-сайт: http://www.energid.com/experience/citrus-harvesting/

Продукт: Комбайн по уборке цитрусовых Многорукавный комбайн с буксиром по уборке цитрусовых компании Energid

Местность использования: Цитрусовые сады Флориды: апельсины (в начале и конце сезона) и грейпфруты

Функции: Уборка урожая преимущественного с целью производства сока

Тестирование: Комбайн будет снова протестирован во Флориде в 2015 и 2016 годах

Доступность: Ожидается, что производство комбайнов начнётся в конце 2015 года

Цена: $300,000-$400,000

http://www.youtube.com/watch?v=Gf60au-U318

13

Harvest Automation, Северная Биллерика, Массачусетс, США

Веб-сайт: http://www.harvestai.com/products

Продукт: HV-100 мобильный робот

HV-100 мобильный робот компании Harvest Automation

Схема автоматизированной высадки растений роботом компании Harvest Automation

Местность использования: Лесные питомники (декоративные растения,
ягоды, помидоры и т.д.)

Функции: Выполняет функции складской
техники. Перемещение контейнеров,
организация пространства

Тестирование: Все испытания робота HV-100 завершены

Доступность: В продаже с 2013 года

Цена: $130,000 за группу из 4 роботов. Компания Harvest Automation также сдаёт в аренду группу из 4 четырёх роботов по цене $30 000 за 3 месяца. Схема аренды роботов оказалась очень успешной. Все, кто брал в аренду роботов, по истечению срока аренды их приобретали

http://www.youtube.com/watch?v=p4J8TPOP-OM 

14

Clearpath Robotics, Китченер, Онтарио, Канада

Веб-сайт: http://www.clearpathrobotics.com/grizzly/

Продукт: Grizzly RUV (бескабинное роботизированное сервисное транспортное средство) и Husky UGV. Сервисное транспортное  средство Clearpath Grizzly RUV, тянущее оборудование

Местность использования: Аппарат продан университетам, научно-исследовательские центры которых разрабатывают агрикультурные приложения

Функции: Уборка урожая, косьба, вывоз урожая, проведение исследований

Тестирование: В настоящее время проводятся испытания высадки спаржи с использованием лазерного сканера для выявления подходящих стеблей и их обрезания внутри почвы; вывоз навоза с птицеферм во время чистки амбаров; определение участков поля, где коровы совершают мочеиспускание с целью последующего ухода за почвой, чтобы трава на ней продолжала расти; косьба на участке между рядами различных сельскохозяйственных культур; перевозки сена, перевозки химических заправок на места распыления и вывоз навоза

Доступность: Появится в продаже в начале 2015 – в настоящее время продается только университетам и исследовательским организациям

Цена: От $12,000 до $100,000 в зависимости от конфигурации модели

http://www.youtube.com/watch?v=AfeficXCFW4 

15

Autonomous Solutions (ASI), Петерсборо, Юта, США

Веб-сайт: http://www.asirobots.com/farming/

Продукт: Роботизированная платформа для обеспечения мини-погрузки, работающая автономно или на дистанционном управлении

Местность использования: Виноградники

Функции: Косьба и распыление Тестирование: В настоящее время испытания проводятся на полях Калифорнии и Техаса
Доступность: Старт продаж планируется в июне 2015

Цена: $75,000 - $150,000 за единицу товара (включает в себя минипогрузчик и комплект для управления им) в зависимости от конфигурации минипогрузчика

http://www.asirobots.com/products/forge/ 

16

Wageningen UR (Университет и исследовательский центр), Вагенинген, Нидерланды

Веб-сайт: http://www.wageningenur.nl/en/Expertise-Services/Research-Institutes/Wageninge n-UR-Greenhouse-Horticulture/Research-themes/Advanced-Cultivation-and-Production-Syste ms/Subthemes/Computer-vision-and-robotics.htm

и http://www.agritronics.nl/

Продукт: Исследование поставки интеллектуальных систем для высокоценных культур для коммерческих исследований, проводимых партнёрами и вендорами

Местность использования: Сладкие перцы в Нидерландах, яблоки и виноград в Бельгии, навесное распыление в Словении и местное распыление в Италии
Функции: Сбор урожая и распыление (местное и навесное)

Тестирование: Испытания по сборке сладкого перца были проведены в Июне в коммерческой теплице; испытания по уборке яблок и винограда ещё не завершены. Испытания по распылению химикатов проведены. Визуальный осмотр качества и система технического зрения для сбора урожая брокколи новой уборочной машиной проводится стартапом Agritronics в городе Синт Аннапорочи в Нидерландах.

Доступность: Разработка продукта займёт несколько лет

Цена: Не известна

http://www.youtube.com/watch?v=EiQG4zhMHLM 

17

Vision Robotics, Сан-Диего, Калифорния

Веб-сайт: http://www.visionrobotics.com/

Продукт: Прореживатель салата и секатор для винограда

Местность использования: Калифорния

Функции: испытания секатора для винограда в настоящий момент ещё
проводятся, прореживатель салата доступен для продажи

Тестирование: Испытания виноградного секатора могут быть завершены меньше чем за 18 месяцев в зависимости от финансирования проекта

Доступность: Прореживатель салата уже поступил в продажу, секатор винограда появится в продаже в начале 2016 года

Цена: Начальная цена прореживателя салата - $140,000, более высокая цена
зависит от конфигурации модели; планируется, что цена на секатор для винограда будет аналогичной.

http://www.youtube.com/watch?v=CXTdSDaRdZA 

18

Precision Hawk, Роли, Северная Каролина

Сайт: http://precisionhawk.com/

Продукт: Lancaster UAV

Местность использования: Онтарио, Канада

Функции: Аппарат позволяет собирать данные, необходимые для принятия управленческих решений на фермах

Тестирование: Полевые испытания проводятся в течение нескольких лет. Большинство исследований и разработок проводится в Онтарио. За последние шесть месяцев был заключен ряд соглашений о выполнении полевых испытаний и исследований на территории США совместно с такими университетами как NC State, Texas A&M, Kansas State and Cornell.

Доступность: 70% аппаратов проданы в разные страны.

Цена: Базовая комплектация Lancaster стоит $15,000; существует возможность выбора конфигурации

http://www.youtube.com/watch?v=wAiuPldmNqg&list=TLzVskgb7t1I8

19

F Poulsen Engineering ApS, Хвальсо, Дания

Сайт: http://www.visionweeding.com

Продукт: ROBOVATOR термический и гидравлический прореживатель сельскохозяйственных культур

Местность использования: Великобритания, ЕС и Канада

Функции: Прополка и прореживание салата, капусты, укропа и лука

Тестирование: Все испытания проводились в Калифорнии

Доступность: Поступил в продажу в 2011 через 8 лет испытаний и разработок

Цена: 80.000€ ($100,000) за ед

http://www.youtube.com/watch?v=qeYyWiLfiYw 

20

Kinze Manufacturing, Williamsburg, Iowa and Jaybridge Robotics, Кембридж, США

Веб-сайт: http://www.kinze.com/ и http://www.jaybridge.com/

Продукт: Автоматизированная система для сборки урожая пропашных культур

Местность использования: Кукурузные и соевые поля в штатах Айова и Иллинойс

Функции: Механизм самостоятельно перемещает собранные комбайном зерна в емкость грузового автомобиля. Специально разработанная система, встроенная в машинные корпуса, включает в себя GPS, радар, лазерные сенсоры и видео камеры, которые, в совокупности со специальным программным обеспечением, позволяют системе реагировать на все опасности и препятствия, встречающиеся на пути движения

Тестирование: Тестирование системы совместно с фермерами проводится с 2012 года Доступность: На данный момент компания Kinze работает над коммерциализацией проекта

Цена: Не известна

http://www.youtube.com/watch?v=YFy6ZAjbeew

21

Agrobotics, Литл-Рок, США

Сайт: http://www.agrobotics.com/

Продукт: Система сбора проб почвы AutoProbe

Местность использования: США
Функции: AutoProbe представляет собой буксируемый агрегат, который крепится к трактору сзади, способный собирать последовательные, цельные образцы почвы на точно отмеренном расстоянии. AutoProbe способен собирать до 2500 проб в час

Тестирование: Тестирование проводилось на протяжении 7 лет на территории дельты реки Миссисипи

Доступность: AutoProbe доступен в качестве отдельного товара, а также компания предоставляет услуги по сбору образцов почвы

Цена: Не известна

http://www.youtube.com/watch?v=fqsh9xZHQvs 

22

Amazone-Werke Gmbh, Хасберген, Германия

Сайт: http://info.amazone.de/DisplayInfo.aspx?id=14033

Продукт: Полевой робот BoniRob

Местность использования: Пшеничные и кукурузные поля в Германии

Тестирование: Легкие и многофункциональные BoniRob на данный момент находятся в разработке совместно с компанией Robert Bosch GmbH

Функции: Автономные и многофункциональные роботы предназначены для работы в группах. В область деятельности BoniRob входит посев, применение удобрений и контроль участка.

Доступность: Сконструированы лишь 2 экземпляра роботов. Планы по коммерциализации проекта компанией еще не анонсированы

Цена: Не известна

http://www.youtube.com/watch?v=x8Aq6qVQOkw 

23

Helper Robotech, Кимхэ, Корея

Сайт: http://helpersys.co.kr/

Продукт: Полевой робот BoniRob Местность использования: Китай, Корея, Япония

Тестирование: Не известно
Функции: На сегодняшний день прививание - неотъемлемая часть процесса воспроизводства в сельском хозяйстве как в Европе, так и в Азии. Зимняя прививка, например, ускоряет рост плодовых саженцев. Несмотря на довольно
долгое использование различных механизмов для прививания, роботизированные технологии - относительно молоды в этой сфере.

Доступность: В продаже

Цена: Не известна

http://www.youtube.com/watch?v=XgXN_vBzbeA 

24

AGCO Fendt,Далут, Джорджия, США

Сайт: http://www.agcocorp.com/GuideConnect.aspx

Продукт: GuideConnect, SectionControl и VarioGuide

Местность использования: Не ограничена

Тестирование: GuideConnect все еще находится в процессе разработки. VarioGuide и SectionControl успешно прошли серию испытании.

Функции: SectionControl способна объединять в себе множество данных и самостоятельно контролировать засеивание и обработку участка. VarioGuide - система управления, позволяющая проводить работы вне зависимости от времени суток. GuideConnect - разработка, делающая возможным совместное использование двух тракторов, один из которых является беспилотным.

Доступность: Все продукты, за исключением GuideConnect доступны.

Цена: Не известна

http://www.youtube.com/watch?v=HiQTVGHCXEc 

25

Rowbot, Миннеаполис, Миннесота США

Сайт: http://rowbot.com

Продукт: Rowbot-многофункциональная платформа, способная передвигаться по полевым колеям, не причиняя вреда растениям.

Местность использования: США

Тестирование: В данный момент работы по развитию проекта Rowbot проводятся при содействии компании Carnegie Robotics.

Функции: Rowbot, передвигающийся между рядами на кукурузных полях или под листовым пологом, способен распределять азотные удобрения или сеять семена злаковых культур.

Доступность: Пробные продажи стартовали в 2014 

Цена: Не известна

http://www.youtube.com/watch?v=71YGNquDYd4 

26

senseFly, Шезо-Лозанна, Швейцария

Сайт: http://www.sensefly.com

Продукт: eBee Ag

Местность использования: Не ограничена

Тестирование: Не известно

Функции: Система eBee Ag включает в себя программное обеспечение eMotion и летающий модуль со встраиваемой камерой разрешением 2 сантиметра на пиксель. Совместно эти два компонента способны создавать крайне точные 3D карты местности, и в записи воспроизводить 45 минут полета.

Доступность: Доступен

Цена: Около $12000 за комплект

http://www.youtube.com/watch?v=sQM156DdEgY 

27

Conic Systems, Барселона, Испания

Сайт: http://www.conic-system.com/

Продукт: Робот для прививания растений EMP-300

Местность использования: Не ограничена

Тестирование: Не известно

Функции: Возможно прививание различных овощных культур и других тепличных растений

Доступность: В продаже

Цена: Не известна

https://www.youtube.com/watch?v=33Zr_jz0tvg#t=72 

28

Naio Technologies, Тулуза, Франция

Сайт: http://naio-technologies.com/

Продукт: Полевой робот Naio Technologies Oz

Местность использования: Франция

Тестирование: Тестирование робота Naio Technologies Oz с улучшенной навигационной системой проводится в реальных условиях во Франции

Функции: Naio Technologies Oz - автономный электротрактор, который может быть использован как для сбора, так и для транспортировки урожая. Naio Technologies Oz функционирует как самоходный роботизированный инструмент.

Доступность: В продаже с 2013 года

Цена: На этапе вхождения на рынок роботы сдаются в аренду для того, чтобы познакомить потребителей с новой линейкой товаров и исправить обнаруженные в процессе использования недочеты. Стоимость аренды или лизинга зависит от конфигурации, и составляет от $315 до $475 в месяц.

http://www.youtube.com/watch?v=qJcIUglOuMU 

29

Robotic Harvesting, Сими-Валлей, Калифорния, США

Сайт: http://www.roboticharvesting.com

Продукт: Машина для сборки урожая ягод и овощей

Местность использования: Клубничные поля в Калифорнии

Тестирование: В данный момент продолжается

Функции: Автономное мобильное устройство составляет 3D карту расположения овощей и фруктов, затем роботизированная рука аккуратнейшим образом срывает обнаруженный ранее плод и помещает на ленту конвейера

Доступность: Не известно

Цена: Не известно

http://www.youtube.com/watch?v=RCBQqEGp8Go