Růst světové populace postavil zemědělské společnosti do situace, kdy jsou nuceny vyrábět více potravin, aby uspokojily stravovací potřeby miliard lidí. Při tom všem musí navíc čelit ekologickým a ekonomickým výzvám. Vlády a spotřebitelé stále častěji očekávají, že pěstitelé ovoce a zeleniny budou používat méně pesticidů. Každým rokem je navíc čím dál obtížnější zajistit na farmu dostatek sezónních zaměstnanců. A nejenom u nás, nedostatek pracovních sil ohrožuje přežití zemědělských podniků v mnoha zemích. Tváří v tvář těmto výzvám se proto zemědělství obrací k autonomním strojům jako k životaschopné alternativě lidských pracovníků.
Časosběrný seriál dokumentující ekologické zemědělství
S myšlenkou ukázat úlohu techniky v ekologickém zemědělství přišla budějovická společnost Agrozet, která pro účely dokumentu poskytla též potřebné stroje – především techniku na zpracování půdy a setí. Seriál s názvem Ekopole je vysílán na sociálních sítích společně s oblíbenými spoty „Agrozet od A do Zet”, které byly poprvé uvedeny již před několika lety.
Cílem projektu je zahájit celospolečenskou debatu nad ekologickým hospodařením, jíž se mohou účastnit zástupci veřejnosti, akademické obce, farmáři či ekologové. Několik dílů je věnováno i budoucnosti a robotice.
Jednotlivými díly provází Viktor Ludvík, který sleduje farmáře, jenž se rozhodl hospodařit v ekologickém režimu. V průběhu roku pozoruje pracovní postupy na třech blocích polí, kde se vystřídají tři plodiny. Divák uvidí celý pracovní proces „od zrna k výrobku”. Prezentovány jsou jak zdary, tak nezdary, přičemž sledující reálně uvidí, jak takové hospodaření probíhá. Na pozemcích farmáře je postupně předváděna technika vyvinutá pro potřeby ekologického zemědělství.
Budoucnost poodhalil robotický tým při ČZU
První díl seriálu Ekopole pojednává o podmítce a přísevu hořčice za pomoci radličkového podmítače Pöttinger Sinkro 3020 a stroje pro přísev. Na dalším pozemku souběžně probíhala orba čtyřradličným pluhem Pöttinger Servo-25.
Druhý díl seriálu se věnuje již zmíněné robotice a budoucnosti zemědělství. Viktor Ludvík se z farmy přesouvá na půdu Technické fakulty České zemědělské univerzity v Praze (ČZU) s cílem zprostředkovat obecenstvu informace o vývoji robotů určených do zemědělství. Moderátora se ujímá mezinárodně uznávaný robotický tým při ČZU založený v roce 2009. Tým čítá stálých dvanáct členů a přidávají se i studenti v rámci mimoškolních aktivit. Téma robotiky se již dostává i do výukových předmětů.
Robotický tým začal vyvíjet roboty pro disciplíny v uzavřeném prostoru. Stroj dostal úkol, který musel splnit, aniž by byl ovládán člověkem a znal polohu GPS. Český tým je s těmito roboty dlouhodobě úspěšný v rámci soutěží pořádaných americkou Agenturou ministerstva obrany pro pokročilé výzkumné projekty (DARPA). I s omezenými finančními prostředky technicky překonává štědře financované zahraniční týmy.
Od speciálů určených pro nejrůznější úkoly přešel robotický tým k vývoji autonomního řízení pro traktorovou sekačku značky John Deere. Vybavena byla kompletně novou řídicí jednotkou, hydraulikou, senzory a kamerami. V terénu se stroj může pohybovat samostatně. Kdykoliv je ale možné přepnout řízení do manuálního režimu a stroj ovládat klasicky z místa pro obsluhu.
Vývoj jde mílovými kroky kupředu, a tak robotický tým začal pracovat na dalším projektu – autonomním polním robotu. Při jeho vývoji byla použita platforma robotické travní sekačky značky Spider, kterou běžně můžeme vidět při sečení dálničních náspů. Výhodou této sekačky je její univerzálnost. Robotický tým pořídil její první vyrobený kus a náležitě si ji upravil k obrazu svému. Stroj je vzadu a po stranách vybaven závěsy pro připojení příslušenství. Lze jej vybavit i vývodovou hřídelí. Pojezdová kola se ovládají samostatně, stroj se tedy může otočit téměř na místě a nechybí ani krabí režim jízdy.
Řídicí jednotka a elektronika stroje byly robotickým týmem kompletně přestavěny. Spider disponuje pokročilou senzorikou pro natočení kol, systémy pro sledování pozice, pohybu apod., které jsou pro robotiku nesmírně důležité. Robot je také osazen GPS navigací a lidar senzorem snímajícím celou scénu okolo stroje, a to navíc v šestnácti paprscích – tvoří 3D síť, kde plasticky vystupují předměty, překážky jako jsou stromy, traktor, člověk apod. – systém obraz vykreslí, elektronika to vyhodnotí a případně dá povel k reakci (vyhnutí se překážce). Aby mohl Spider jezdit autonomně, je vyžadován náročný vývoj.
Další setí až na jaře
Loni na podzim se kvůli nepříznivému počasí nepodařilo zasít, a tak ve třetím díle seriálu Ekopole letos na jaře proběhlo setí jařin. Porost založil secí stroj Pöttinger Terrasem. Ještě před tím proběhla na poli aplikace vápence a ihned poté jalové vláčení za pomocí devítimetrových polních bran APV VS.
Autonomní Spider robotického týmu v akci
Naše redakce měla možnost zúčastnit se natáčení čtvrtého dílu věnovaného pletí za pomoci jednoho segmentu z polních bran APV VS. Tento segment byl agregován s již zmíněným robotem Spider!
Taková souprava dokáže mechanicky zlikvidovat plevel a vhodně narušit krustu na povrchu pole zcela autonomně bez zásahu člověka (zatím však zůstává potřeba robota na pole dovézt). Při tažení prstů po povrchu půdy dochází k vytrhání plevele v rané i pozdní fází klíčení a k jeho uložení na povrch půdy, kde zasychá a odumírá. Takto lze zlikvidovat téměř veškerý plevel v porostu. Prsty proniknou do půdy tak, aby se narušila a provzdušnila její vrchní vrstva.
Od GPS navigací po robotiku
Automatizace (od prvních secích strojů až po moderní sklízecí mlátičky) byla vždy významnou součástí zemědělství. Již nyní je zemědělská technika osazována senzory, které používají strojové učení a robotiku k identifikaci plevelů a k výpočtu množství herbicidu, který je třeba aplikovat na pole. Byly doby, kdy GPS navigačním systémům nikdo nevěřil. Dnes už je většina prodaných traktorů z portfolia firmy Agrozet vybavena navigačním systémem, který mnohdy ve spojení s pokročilou souvraťovou automatikou dokáže převzít řízení stále se opakujících úkonů na poli. Pomyslným vrcholem techniky jsou roboti a robotika, která nyní nabízí spoustu vizí, očekávání a příležitostí.
Robotika se v současnosti ubírá vícero směry – zabývá se autonomními samostatně pracujícími stroji (velkými i malými), roboty pracujícími v roji (skupina převážně malých robotů, mezi nimiž vyčnívá jeden řídící stroj) anebo roboty pracujícími v součinnosti s lidskou silou. Každý směr nabízí jiná specifika a jen budoucnost ukáže, který se rozšíří nejvíce. Jisté už nyní je, že vývoj v ČZU neustává a firma Agrozet se svou nabídkou strojů je na budoucnost a ekologické zemědělství připravena.
Pokud vás zajímá ekologické hospodaření a nevíte, kde začít, navštivte stránky firmy Agrozet, kde budete pravidelně informováni o nových dílech seriálu Ekopole. Stojí za podívání!
