Αποχορτοκοπή με λέιζερ

Από Triple Performance
Μετάβαση σε:πλοήγηση, αναζήτηση



Το désherbage με λέιζερ χρησιμοποιεί μια ισχυρή δέσμη φωτός για να καίει και να σκοτώνει τα ζιζάνια. Η ενέργεια που εκπέμπεται από το λέιζερ απορροφάται στην πραγματικότητα από το φυτό, προκαλώντας ταχεία αύξηση της εσωτερικής θερμοκρασίας του ζιζανίου, οπότε οι φυτικές πρωτεΐνες αποδιατάσσονται, η μεμβράνη των φυτικών κυττάρων καταστρέφεται και οι φυτικοί ιστοί αφυδατώνονται. Συμπερασματικά, το ζιζάνιο χάνει τις φυσιολογικές του λειτουργίες, επιτρέποντας την εξάλειψή του.

Αυτή η μέθοδος είναι πολύ αποτελεσματική όταν το ζιζάνιο είναι νεαρό (από το στάδιο του κοτυληδόνα έως «δύο φύλλα») επειδή το φυτό έχει λιγότερα υπόγεια αποθέματα για να ανακάμψει μετά το κάψιμο του υπέργειου μέρους του. Για να βελτιστοποιηθεί η απορρόφηση της ενέργειας από τα μόρια του φυτού, κυρίως το νερό και τη χλωροφύλλη, η επιλογή του μήκους κύματος είναι κρίσιμη.

Λειτουργία του désherbage με λέιζερ

Το désherbage με λέιζερ βασίζεται σε τρεις φάσεις:

  • η αντίληψη, που συνίσταται στο συλλογή εικόνων και παρακολούθηση της θέσης του ρομπότ σε πραγματικό χρόνο (χρήση USB και διoφθαλμικών καμερών)
  • η απόφαση, διαδικασία ανάλυσης και αναγνώρισης των συλλεγόμενων πληροφοριών (ζιζάνια, χωρική οργάνωση των χωραφιών κ.ά.) μέσω αλγορίθμου βαθιάς μάθησης (YOLO, Faster R-CNN, CNN…)
  • η εκτέλεση, τελική φάση που επιτρέπει τον έλεγχο της εκπομπής του λέιζερ ώστε να είναι ακριβές και αποτελεσματικό.

Τύποι λέιζερ

Τύπος λέιζερ Laser CO2 Μπλε λέιζερ NIR/ ίνα λέιζερ
Μήκος κύματος 10 600 nm 450 nm 2000 nm
Πλεονεκτήματα Πολύ ισχυρό

Αποτελεσματικό σε όλους τους τύπους φυτών

Πολύ ακριβές

Μικρή μηχανή

Στοχευμένη ζώνη

Λιγότερο ακριβό

Ζεσταίνει γρήγορα το φυτό
Περιορισμοί Μεγάλο

Ακριβό

Υψηλή κατανάλωση

Λιγότερο ισχυρό

Πιο αργό

Σπανιότερο

Ακριβό

Πότε να το χρησιμοποιήσετε; Μεγάλες καλλιέργειες

Μεγάλα ή ποώδη ζιζάνια

Λαχανικά

Καλλιέργειες σε στενές σειρές

Νεαρά ζιζάνια

Εξειδικευμένη χρήση

Ημι-βιομηχανική

Ασφάλεια Απαιτεί περισσότερη προστασία (κλάση 4, επικίνδυνο για τα μάτια) Λιγότερο επικίνδυνο αλλά απαιτούνται γυαλιά και προφυλάξεις

Συντήρηση

Το κόστος συντήρησης ποικίλλει ανάλογα με το μέγεθος της μηχανής, τη ετήσια χρήση και το μοντέλο, ωστόσο η συντήρηση περιλαμβάνει πάντα:

  • τον καθαρισμό των οπτικών (κάμερες, φακοί)
  • τον έλεγχο της ψύξης του λέιζερ
  • την ενημέρωση λογισμικού
  • τη συντήρηση του σασί και των αισθητήρων

Κόστος αγοράς μηχανών

Οι μηχανές désherbage με λέιζερ είναι σήμερα πολύ ακριβές:

  • η τιμή εξαρτάται από το μέγεθος και τη διαμόρφωση, οι μεγάλες μηχανές μπορούν για παράδειγμα να κοστίζουν πάνω από ένα εκατομμύριο ευρώ
  • μηχανές διατίθενται προς ενοικίαση από 1000 €/στρέμμα για τα πιο συμπαγή μοντέλα

Βραχυπρόθεσμα, τα herbicides είναι φθηνότερα, ωστόσο μακροπρόθεσμα, ανάλογα με την ετήσια χρήση του désherbage με λέιζερ και λαμβάνοντας υπόψη τα οφέλη του, αυτή η μέθοδος μπορεί να γίνει κερδοφόρα.

Κύριες αγροτικές μηχανές désherbage με λέιζερ στην αγορά

Μοντέλο Περιγραφή και χαρακτηριστικά Τεχνολογία λέιζερ/ ιδιαιτερότητα Ταχύτητα Εικόνες
LaserWeeder G2 (Carbon Robotics) Σύστημα προσαρτημένο σε τρακτέρ/ ημι-φορητό

Υπομιλιμετρική ακρίβεια

Διατίθενται διάφορα μεγέθη

Laser diode 0,61-1,21 εκτάρια/ώρα
WeedBot Lumina Υψηλής ακρίβειας λέιζερ για λαχανικά/στενές καλλιέργειες

Καλύπτει πολλές σειρές

Ακρίβεια περίπου 2mm

Υψηλής ακρίβειας μπλε λέιζερ Έως 600 μέτρα/ώρα
Escarda Technologies Τρακτερωτή μηχανή με πολλαπλά λέιζερ

Τεχνητή νοημοσύνη για αναγνώριση από 3mm

Ελαφρύ και αρθρωτό σύστημα

Πλεονεκτήματα

  • Χωρίς διατάραξη του εδάφους.
  • Χωρίς περιβαλλοντικό αντίκτυπο καθώς το λέιζερ αφήνει μόνο στάχτη.
  • Μειώνει την χειρωνακτική εργασία.
  • Στοχευμένο.

Περιορισμοί

  • Υψηλό κόστος.
  • Μερικές φορές αργός ρυθμός εργασίας.
  • Η μηχανή καταναλώνει ενέργεια.
  • Λιγότερο αποτελεσματικό σε μεγάλα ζιζάνια.
  • Λιγότερο αποτελεσματικό σε ζιζάνια με βαθιές ρίζες.

Κανονισμοί και ασφάλεια

Οι μηχανές λέιζερ κατατάσσονται σε 4 κατηγορίες ανάλογα με τον κίνδυνο. Το désherbage με λέιζερ γίνεται συνήθως με μηχανές υψηλής απόδοσης κλάσης 4, οι αγρότες πρέπει να εκπαιδεύονται στην ασφάλεια λέιζερ και να φορούν κατάλληλα προστατευτικά γυαλιά.

Property "A un mot-clé" (as page type) with input value "{{{Production}}}" contains invalid characters or is incomplete and therefore can cause unexpected results during a query or annotation process.[[{{{Production}}}]] Property "A un type de production" (as page type) with input value "{{{Production}}}" contains invalid characters or is incomplete and therefore can cause unexpected results during a query or annotation process.

Πηγές

ar:إزالة_الأعشاب_بالليزر