Агророботы в сельском хозяйстве
Это пока еще непривычное для уха обывателя слово на самом деле имеет все шансы войти в словари так же, как когда-то вошло в обиход само слово «робот». Самоходные умные машины на полях России - свершившийся факт, предвестник революции в тотальной роботизации российского АПК. Та же разработка рязанских умельцев Avrora Robotics пашет - во всех смыслах - 24/7, ему не мешают усталость, ночь и дождь.
По оценкам аудиторской компании KPMG суммарный эффект внедрения агророботов к 2030 году достигнет 3 трлн рублей, именно в АПК ожидается их самое массовое появление. На данный момент несколько российских компаний разрабатывают и проводят испытания в сфере беспилотной агротехники. Это холдинг «Швабе» госкорпорации «Ростех», который провел испытания спутникового геодезического оборудования для управления беспилотной сельскохозяйственной техникой. Автономный беспилотный трактор презентовало Научно-производственное объединение (НПО) автоматики - входит в Роскосмос.
Специалисты холдинга «Росэлектроника» изготовили опытные образцы навигационно-связных элементов бортового и диспетчерского оборудования для системы управления беспилотной сельскохозяйственной техникой. Работы проводит московский НИИ микроэлектронной аппаратуры «Прогресс» в интересах группы компаний «Ростсельмаш». Наконец, компания Cognitive Technologies объявила о проведении первых полевых испытаний комбайна в беспилотном режиме. Работы проводились в Ростовской области совместно опять же с «Ростсельмаш».
Перспектива роста рынка сельскохозяйственных роботов
Сенсоры и софт
Первыми были рязанцы. Система автономного управления сельскохозяйственным транспортом компании Avrora Robotics вошла в топ-10 российских стартапов-лидеров агропромышленной отрасли по итогам 2018 года. Испытания беспилотного трактора начались еще раньше - в 2016 году. В этом году планируется апробировать технологии для повседневного применения беспилотника, провести необходимые доработки для вывода финальной версии продукта на российский рынок.
Avrora Robotics была создана как экономический инструмент для внедрения идей разработчиков - сотрудников ФГБОУ ВПО «Рязанский государственный радиотехнический университет». Особенность систем управления, спроектированных рязанскими специалистами, - это технология комбинирования данных об окружающем пространстве, получаемых от разнородных сенсоров. Система объединяет всю информацию, создает карту окружающего «тракторобот» пространства, находит препятствия и, в зависимости от сценария и обстановки, принимает решение о движении и маневрировании беспилотника.
Радары и лидары
На месте водителя в тракторе встроено мехатронное (синергетически объединяющее узлы точной механики с электронными и компьютерными компонентами) устройство, подключенное к рулю и педалям, оно полностью заменяет водителя. Управляет движением компьютер, в который загружается программа в зависимости от видов полевых работ. Система выстраивает наиболее подходящие маршруты с учетом рельефа местности и препятствий.
Благодаря радару, лидару (активному дальномеру оптического диапазона) и установленным на машине видеокамерам «тракторобот» анализирует ситуацию в режиме реального времени, принимает алгоритмизированные решения и немедленно задействует человека - оператора диспетчерского центра в том случае, если возникает внештатная ситуация.
Примечательно, что вся «роботехническая» начинка рязанской разработки удачно собрана в единый корпус, который просто «насаживается» на механику трактора вместо кабины. Предусмотрительность разработчиков позволяет модернизировать любой тракторный парк с гораздо меньшими финансовыми и трудозатратами.
Первая десятка
Машина управляется оператором из мобильного дистанционного компьютерного центра. Оператор, находясь на удалении, может наблюдать за работой робота, контролировать траекторию движения, задавать команды с помощью интерфейса компьютера или планшета. Один человек, таким образом, может управлять десятью единицами техники. Испытания роботов проходят на созданном совместно с правительством Рязанской области полигоне площадью более 500 га.
Устройство системы агроробота
Роботизированные машины проходят испытания в США, Китае, Нидерландах, Швеции и т. д. Многие крупные фермерские компании в настоящее время являются стратегическими инвесторами для роботизированных стартап-компаний. Рынок сельскохозяйственных роботов, согласно отчету аналитической компании MarketsandMarkets, вырастет в мире с $7,4 млрд в 2020 году до $20,6 млрд к 2025 году со среднегодовым темпом роста (CAGR - Compound annual growth rate) - 22,8%. Сегмент тракторов без водителя - наиболее перспективный для роста в прогнозном периоде.