Αποχλοωτικό ρομπότ

Διαχείριση ζιζανίων με τη βοήθεια ρομπότ (ρομπότ αποζιζάνωσης, στοχευμένη ψεκασμός...)

Διαχείριση ζιζανίων με τη βοήθεια ρομπότ (ρομπότ αποζιζάνωσης, στοχευμένη ψεκασμός...)

Αποζιζάνωση / Αποχλοωτικό ρομπότ

Υλικά και εξοπλισμός

Μεγάλες καλλιέργειες Λαχανοκομία Αμπελουργία Δενδροκομία Αποζιζάνωση

Παρουσίαση του ρομπότ Trektor στο FIRA 2023

Matériel

Ένα ρομπότ αποζιζάνωσης επιτρέπει τη συντήρηση ενός αγρού χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνικές προστασίας κατά των ζιζανίων (εργασία εδάφους, αλλά και λέιζερ, κ.ά.). Υπάρχουν σε ποικιλία μεγεθών, κινητήρων, αυτονομίας κ.ά.

Ορισμένα μοντέλα, 100% ηλεκτρικά, έχουν επιπλέον όφελος στις εκπομπές CO2, καθώς και στη συμπίεση του εδάφους για τα πιο ελαφριά μοντέλα.

Ωστόσο, τα ρομπότ παραμένουν ακριβά μηχανήματα, πολύπλοκα στη χρήση, και μπορεί να μην είναι κατάλληλα για όλα τα περιβάλλοντα .

Ποια εργαλεία αποζιζάνωσης είναι δυνατά?

Μηχανική αποζιζάνωση

Η πλειονότητα των ρομπότ αποζιζάνωσης είναι εξοπλισμένα με μηχανικά εργαλεία προσαρμοσμένα στο μέγεθος και την ταχύτητά τους, όπως η σκαλιστική μηχανή, περιστρεφόμενες δόντια, η αποσκαφτήρας και το intercep για την αμπελουργία, καθώς και χλοοκοπτικά για τις γραμμές μεταξύ των φυτών και τις χορτολιβαδικές ζώνες.

Ο χρήστης μπορεί να ρυθμίσει παραμέτρους όπως η κλίση του εργαλείου, το βάθος του αυλακιού ή το ύψος κοπής, μέσω εφαρμογής στο smartphone ή τον υπολογιστή του.

Ένα από τα μειονεκτήματα των ρομπότ με ενσωματωμένα εργαλεία είναι ότι ο αγρότης δεν μπορεί να τα επισκευάσει μόνος του και είναι, συνεπώς, εξαρτημένος από τον κατασκευαστή. Γι' αυτό μερικές ανεξάρτητες νεοφυείς επιχειρήσεις έχουν σχεδιάσει τα δικά τους ρομπότ με τριών σημείων σύνδεση, για να δώσουν στους αγρότες περισσότερη αυτονομία .

Χημική αποζιζάνωση

Για μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα, είναι δυνατό να αγοραστούν ρομπότ που μπορούν να ψεκάζουν με μεγάλη ακρίβεια στα ζιζάνια .

Για ορισμένες καλλιέργειες, υπάρχουν επίσης ρομπότ στα οποία μπορούν να προσαρτηθούν ψεκαστήρες .

Σύμφωνα με τους κατασκευαστές, τα ρομπότ με ενσωματωμένους ψεκαστήρες επιτρέπουν εξοικονόμηση άνω του 95% των χημικών εισροών, ωστόσο κανένα τεχνικό ινστιτούτο δεν έχει επιβεβαιώσει αυτήν την υπόσχεση.

Αποζιζάνωση με λέιζερ

Για να μειωθεί στο ελάχιστο η χρήση ζιζανιοκτόνων και η εργασία του εδάφους, εταιρείες όπως η Pixel Farming εμπορεύονται ρομπότ που καίνε τα νεαρά βλαστάρια ζιζανίων με τη βοήθεια λέιζερ.

Άλλοι τύποι αποζιζάνωσης

Άλλοι τύποι αποζιζάνωσης βρίσκονται σε δοκιμή από τους κύριους κατασκευαστές, όπως:

• η ηλεκτρική αποζιζάνωση
• η θερμική αποζιζάνωση
• η αποζιζάνωση με φλας υπεριώδους φωτός UV

Ηλεκτρικά, επαναφορτιζόμενα και ντίζελ ρομπότ

Μέχρι σήμερα, τα ρομπότ διατίθενται και κατηγοριοποιούνται σε τρεις διαφορετικούς τύπους τροφοδοσίας:

Ηλιακή ενέργεια

Πολλά ρομπότ είναι εξοπλισμένα με ηλιακά πάνελ. Αυτά τα ρομπότ, εξοπλισμένα με μπαταρίες, έχουν το πλεονέκτημα της σχεδόν απεριόριστης αυτονομίας .

Τα μοντέλα Avo και Stecomat, για παράδειγμα, σβήνουν τη νύχτα όταν οι μπαταρίες τους εξαντληθούν και ξαναρχίζουν τη δουλειά τους το ξημέρωμα .

Επαναφορτιζόμενα ηλεκτρικά ρομπότ

Ορισμένα ρομπότ λειτουργούν με λιθίου μπαταρίες με αυτονομία μεταξύ 8 και 12 ωρών. Ωστόσο, το κύριο μειονέκτημα είναι η ανάγκη επαναφόρτισης αυτών των μπαταριών, που μερικές φορές είναι περίπλοκη. Το ρομπότ Toutilo της Touti terre είναι κατασκευασμένο έτσι ώστε να μπορεί να αφαιρεθεί και να αντικατασταθεί η μπαταρία.

Κινητήρας ντίζελ και υβριδικός

Όλο και περισσότερα μοντέλα είναι εξοπλισμένα με υβριδικό κινητήρα για να μπορούν να προσαρμοστούν σε αγρούς με ανώμαλη ή επικλινή τοπογραφία. Συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα και των δύο τροφοδοσιών: τη σιωπή και την καθαριότητα του ηλεκτρικού κινητήρα (ιδιαίτερα σημαντικό για αγρούς κοντά σε κατοικημένες περιοχές και υδάτινους πόρους) και την ισχύ του κινητήρα ντίζελ.

Ασφάλεια

Τι συμβαίνει όταν ένα ρομπότ συναντά εμπόδιο?

Όλα τα αυτόνομα ρομπότ αποζιζάνωσης είναι προγραμματισμένα να σταματούν στο παραμικρό εμπόδιο που ανιχνεύουν, είτε πρόκειται για σταθερό εμπόδιο (τοίχος, κλήμα…) είτε για κινούμενο (άνθρωπος, ζώο…).

Αυτή η διακοπή γίνεται δυνατή μέσω πολλών εξοπλισμών:

• Ένα σύστημα ραντάρ “LIDAR”: ένα σύστημα που μπορεί να βλέπει 360° το περιβάλλον, όπως το Softirover της Softiver, το ερπυστριοφόρο Ceol και σύντομα η νέα γενιά ρομπότ της Farmdroïd.
• Ένα καλώδιο ασφαλείας: όπως στο μοντέλο FD-20 της Farmdroïd, το ρομπότ σταματά αμέσως μετά από απλή πίεση στο καλώδιο που περιβάλλει το ρομπότ.
• Bumpers: είναι μηχανικοί αισθητήρες προστατευμένοι από στρώμα αφρού που σταματούν το ρομπότ στην παραμικρή πίεση. Τα ρομπότ της Naïo technologies είναι όλα εξοπλισμένα με bumpers.

Πώς προσανατολίζεται το ρομπότ στον αγρό?

Στην αγορά, όλα τα αυτόνομα ρομπότ αποζιζάνωσης είναι εξοπλισμένα με σύστημα καθοδήγησης GPS RTK που τους εξασφαλίζει μεγάλη ακρίβεια διαδρομής (μεταξύ 1 και 2 εκ.).

Η πλοήγηση μέσω GPS RTK συχνά συνδυάζεται με σύστημα “geofencing”, που επιτρέπει την καταγραφή των εικονικών ορίων του αγρού, αποτρέποντας το ρομπότ να βγει έξω και να πέσει σε χαντάκι, για παράδειγμα.

Το geofencing μπορεί επίσης να αντικατασταθεί από φυσικό καλώδιο που συνδέεται με τους αισθητήρες του ρομπότ και μπορεί να μετακινηθεί, όπως συμβαίνει με το ρομπότ Softirover της Softiver.

Η εκτέλεση των εργαλείων στη σειρά γίνεται δυνατή με τον υπολογισμό της απόστασης μεταξύ των σειρών και μεταξύ των φυτών που πρέπει να γίνει εκ των προτέρων ή από το ίδιο το ρομπότ κατά την πρώτη διέλευσή του.

Πρέπει να επιτηρούμε το ρομπότ?

Μόλις το ρομπότ προγραμματιστεί, δεν είναι πλέον απαραίτητο να το επιτηρούμε.

Ορισμένα μοντέλα υπόκεινται ωστόσο σε κανονισμούς που απαιτούν από τον χρήστη να παραμένει εντός ακτίνας 200 μ. γύρω από το ρομπότ.

Τα περισσότερα ρομπότ δεν μπορούν επίσης να αλλάξουν αγρό μόνα τους και απαιτούν χειρισμό μεταφοράς μεταξύ των αγρών. Η δυσκολία μεταφοράς εξαρτάται τότε από το μέγεθος του ρομπότ (και τη δυνατότητα ρυμούλκησής του).

Εκπαίδευση

Η εκμάθηση της μηχανής (ιδιαίτερα της διεπαφής χρήστη) είναι απαραίτητη για την επιτυχή ενσωμάτωση του ρομπότ στη διαχείριση των καλλιεργειών.

Υπάρχουν δύο περιπτώσεις:

• Μια εκπαίδευση διάρκειας από μία ώρα έως μισή ημέρα μπορεί να προσφερθεί από τους κατασκευαστές. Τα ρομπότ είναι τότε σχετικά εύκολα στη χρήση και συνοδεύονται συχνά από εφαρμογή για λήψη στο smartphone ή τον υπολογιστή για εύκολη πρόσβαση σε όλες τις λειτουργίες.

• Οι κατασκευαστές προσφέρουν υπηρεσίες και επιβλέπουν οι ίδιοι τον προγραμματισμό και τη διέλευση των ρομπότ. Αυτό εξασφαλίζει στον αγρότη αποτελεσματική εργασία και εξοικονόμηση χρόνου, αλλά τον υποχρεώνει να πληρώσει συνδρομή.

Για ποια είδη παραγωγής?

Η προστασία των καλλιεργειών είναι ένας από τους πυλώνες της αγρονομίας, και όλοι οι αγροτικοί τομείς στοχεύονται από τους κατασκευαστές ρομπότ. Ωστόσο, λόγω της ζήτησης της αγοράς, η ποικιλία των μοντέλων και των λειτουργιών διαφέρει ανά κλάδο.

Αμπελουργία

Ο κλάδος της αμπελουργίας έχει τη μεγαλύτερη ποικιλία ρομποτικής. Οι κατασκευαστές δίνουν προτεραιότητα σε αυτόν τον κλάδο για να αντιμετωπίσουν την έλλειψη εποχιακών εργατών.

Τα προσφερόμενα μοντέλα είναι κυρίως μονο- ή πολυλειτουργικά ρομπότ που περνούν ανάμεσα στις σειρές με εργαλεία για την εργασία στο intercep και το inter-rang . ή ψεκαστήρες υψηλής ακρίβειας. Οι Vitibot και Naïo technologies είναι οι κύριοι προμηθευτές ρομπότ που περνούν ανάμεσα στις σειρές και όλα τα ρομπότ τους έχουν δοκιμαστεί από αγρότες.

Είναι απαραίτητο να επιλέγεται σωστά το ρομπότ που περνά ανάμεσα στις σειρές ανάλογα με το ύψος των αμπελιών και τις αποστάσεις μεταξύ των σειρών. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης μικρότερα και πιο πολυλειτουργικά ρομπότ για την εργασία στο inter-rang. Για παράδειγμα, μπορούν να βρεθούν προς ενοικίαση Vitirover για ακριβή κοπή των inter-rangs χωρίς κίνδυνο συμπίεσης .

Λαχανοκομία και κηπουρική

Τα περιβάλλοντα λαχανοκομίας και κηπουρικής δεν είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για τη χρήση γεωργικών μηχανημάτων, αλλά τα ρομπότ λαχανοκομίας είναι πολλά. Τα ρομπότ αποζιζάνωσης λαχανοκομίας χαρακτηρίζονται από τη χαμηλή συμπίεση του εδάφους, την ποικιλία τρόπων αποζιζάνωσης (μηχανική, χημική ή λέιζερ) και την πολυλειτουργικότητά τους.

Ένα μέσο ρομπότ λαχανοκομίας μπορεί να αποζιζάνει, να παρακολουθεί την πίεση των ζιζανίων, να μεταφέρει υλικά και να σπέρνει.

Τα βασικά ρομπότ λαχανοκομίας που διατίθενται στην αγορά επιτρέπουν:

• Να αντιμετωπιστεί η δυσκολία εύρεσης εποχιακών εργατών
• Να προληφθεί η εξάπλωση των ζιζανίων με πολλαπλές διελεύσεις

• Να προληφθούν οι χρόνιες πόνοι που σχετίζονται με τη χειρωνακτική εργασία των λαχανοκόμων

Έχουν επίσης τα δικά τους όρια:

• Η λειτουργία αποζιζάνωσης απαιτεί το ρομπότ να γνωρίζει την ακριβή θέση κάθε σπόρου/φυτού. Επομένως, η σπορά πρέπει να γίνεται με βάση τις διαστάσεις του ρομπότ ή να πραγματοποιείται από το ίδιο το ρομπότ.
• Τα μικρά ρομπότ όπως το Oz της Naïo technologies μπορεί να είναι ευαίσθητα στις καιρικές συνθήκες .

Μεγάλες καλλιέργειες

Γενικά, υπάρχουν φορείς εργαλείων και αυτόνομα τρακτέρ με ή χωρίς καμπίνα οδήγησης για τις σιτηρικές καλλιέργειες.

Το επίπεδο προσαρμογής του ρομπότ σε περιβάλλον μεγάλων καλλιεργειών εξαρτάται από την ισχύ του κινητήρα του, την ικανότητα έλξης και το εργαλείο που μπορεί να ρυμουλκήσει.

Δενδροκομία

Ο κλάδος της δενδροκομίας, που είναι σχετικά παρόμοιος με την αμπελουργία, προσεγγίζεται από τους ίδιους κατασκευαστές. Ωστόσο, η ποικιλία των σχημάτων και των υψών των σειρών καθιστά αυτήν την προσαρμογή περίπλοκη.

Για την αποζιζάνωση του inter-rang, προτιμώνται ρομπότ με τριών σημείων σύνδεση, όπως το υβριδικό ρομπότ Trektor της Sitia ή τα ερπυστριοφόρα ρομπότ Jo και Romax viti.

Πλεονεκτήματα και περιορισμοί

Λειτουργεί μέρα και νύχτα

Τα ηλεκτρικά ρομπότ με ηλιακή ενέργεια μπορούν να λειτουργούν συνεχόμενες ημέρες, μέρα και νύχτα, χάρη στις μπαταρίες λιθίου με μεγάλη αυτονομία. Αν ένα ρομπότ σταματήσει λόγω έλλειψης φωτός, συνεχίζει από εκεί που σταμάτησε λίγες ώρες μετά την επιστροφή του φωτός (ή του καλού καιρού).

Ακρίβεια

Η καθοδήγηση GPS RTK επιτρέπει την πραγματική διόρθωση της πορείας, εξασφαλίζοντας την ακρίβεια της αποζιζάνωσης.

Αποτελεσματικό σε στρατηγική πρόληψης

Τα ρομπότ αποζιζάνωσης είναι αποτελεσματικά σε νεαρά στάδια ζιζανίων. Τα ρομπότ που κάνουν μηχανική αποζιζάνωση μπορούν να περάσουν πολλές φορές διαδοχικά στα inter-rangs.

Μείωση εκπομπών άνθρακα

Οι εκπομπές ανά εκτάριο των ρομπότ της αγοράς είναι κατά το ήμισυ χαμηλότερες από αυτές των κλασικών τρακτέρ (υβριδικά ρομπότ) ή μηδενικές (ρομπότ με ηλιακή ενέργεια) .

Προσοχή όμως, οι εκπομπές για την κατασκευή των μπαταριών είναι σημαντικές. Απαιτείται πλήρης υπολογισμός για να διαπιστωθεί η καταλληλότητα της χρήσης αυτών των ρομπότ ως εναλλακτική λύση σε άλλες επιλογές όσον αφορά την περιβαλλοντική επίπτωση.

Λίγες επιλογές σε μεγάλες καλλιέργειες και δενδροκομία

Αυτό οφείλεται στη μεγάλη ποικιλία εδαφοκλιματικών συνθηκών και τις ιδιαιτερότητες κάθε καλλιεργούμενου είδους.

Ωστόσο, πρωτότυπα βρίσκονται υπό ανάπτυξη.

Σχεδιασμένο για συγκεκριμένο περιβάλλον

Μία από τις προκλήσεις της ρομποτικής βιομηχανίας είναι η προσαρμογή ενός ρομπότ σε πρωτόγνωρες καταστάσεις, κάτι δύσκολο στον προγραμματισμό.

Είναι απαραίτητο να ενημερωθείτε από τους κατασκευαστές και έναν τεχνικό σύμβουλο για να γνωρίζετε ποια είναι τα περιοριστικά περιβάλλοντα (κλίμα, τύπος εδάφους, μήκος inter-rangs, καλλιέργειες, στάδιο ζιζανίων).

Κανονισμοί

Οι κανονισμοί ορισμένων μοντέλων απαιτούν την παρουσία χειριστή σε κοντινή απόσταση. Είναι σημαντικό να ελέγξετε με τον αντιπρόσωπό σας τους ισχύοντες κανονισμούς πριν αγοράσετε ρομπότ αποζιζάνωσης.

Σημαντική δέσμευση με το σύστημα κατασκευαστή

Το επίπεδο εξάρτησης του αγρότη από τον κατασκευαστή εξαρτάται από το επίπεδο ενσωμάτωσης του ρομπότ:

• Εκπαιδεύσεις επί πληρωμή για τη χρήση του ρομπότ
• Αγορά ανταλλακτικών και εργαλείων συμβατών με το ρομπότ
• Επισκευές μόνο από τους κατασκευαστές
• Πληρωμή υπηρεσιών geofencing
• Προγραμματισμός ρομπότ που απαιτεί τεχνική εμπειρογνωμοσύνη
• Παρακολούθηση της καλής λειτουργίας του ρομπότ από τεχνικό
• Συλλογή δεδομένων του αγρού από τον κατασκευαστή για βελτίωση του προγράμματος του ρομπότ

Οικονομικές ενισχύσεις

Από τον Απρίλιο του 2022, η France AgriMer ξεκίνησε εθνική βοήθεια ανοιχτή σε όλες τις εκμεταλλεύσεις για να τις ενθαρρύνει να επενδύσουν στη ψηφιακή γεωργία. Το ανώτατο όριο των επιλέξιμων δαπανών ορίζεται σε 40.000 € χωρίς ΦΠΑ ανά αίτηση.

Για τις CUMA, το ανώτατο όριο επιλέξιμων δαπανών ορίζεται σε 150.000€ χωρίς ΦΠΑ ανά αίτηση.

Το ποσοστό της βοήθειας ορίζεται στο 40% του κόστους χωρίς ΦΠΑ για τα ρομπότ. Οι Νέοι Αγρότες και οι αγροτικές εκμεταλλεύσεις των DOM επωφελούνται από επιπλέον ενισχύσεις.

Ce matériel peut être financé dans le cadre du programme Agrilismat avec un avantage spécifique

Πηγές

Όλες οι αναλύσεις αυτού του άρθρου μπορούν να βρεθούν στο ιστολόγιο "Aspexit" του Corentin Leroux:

• Η ρομποτική είναι στο χωράφι: πού βρισκόμαστε και πού πηγαίνουμε?