Маркетинговое агентство ResearchMoz прогнозирует увеличение объемов рынка сельскохозяйственной робототехники с $817 миллионов в 2013 году до $16.3 миллиардов к 2020 году.
Правительства развитых стран пропустили появление интернета как потенциальной «технологии общего назначения» после электричества, транспорта (то есть отрасли, создающей другие отрасли), но события 2014 года показывают, что с робототехникой такой ошибки они не допустят.
Робототехника имеет все шансы стать следующей «отраслью отраслей», поэтому правительства дружно проснулись и начали составлять программы развития национальных робототехнических отраслей. Американцы первыми обратили внимание на то, что роботы станут «следующей прорывной технологией» (next big thing).
Прошлый 2014 год стал переломным. Сразу пять крупнейших экономик мира объявили о масштабных программах государственной поддержки робототехники (см. таблицу). Франция, Великобритания, Южная Корея и Япония рассматривают автономные транспортные средства и интеллектуальную робототехнику как приоритетные направления научно-технического развития. В целом, программа поддержки робототехники была принята и в Евросоюзе.
Хорошим примером поддержки робототехников может быть недавно объявленный правительством Великобритании проект создания зон тестирования беспилотных транспортных средств сразу в четырех городах страны: Лондоне, Бристоле, Кавентри и Мил-тон Кейнз.
В настоящее время Южная Корея является мировым лидером по роботизации промышленности. На прошлогоднем форуме «Открытые инновации» профессор Юн-хо Парк рассказал о проведении испытаний микроробота, двигателем которого в человеческом теле служат генетически модифицированные бактерии.
Шанхай сегодня один из ведущих промышленных центров Китая. Здесь собраны высокотехнологичные производства. Во время одной из встреч с журналистами на 15-й Китайской Международной промышленной ярмарке заместитель председателя Шанхайской муниципальной комиссии по экономике и информатизации Ву Ли заявил, что в 2015 году объём производства робототехнической промышленности в Шанхае должен достичь 20 миллиардов юаней ($3,5 млрд.), в том числе, четвёртая часть этих средств придётся на ключевые компоненты производства.
К 2020 году Шанхай должен превратиться в глобальный центр по развитию наукоёмких высокотехнологичных производств, в том числе промышленных и сервисных роботов. Объемы же вырастут до 14 миллиардов долларов.
Программы по робототехнике
Во всем мире наблюдается повышенный интерес к достижениям в области робототехники. Правительства, которые идут в ногу со временем, всерьез рассматривают принципиально новые рынки, появившиеся благодаря развитию данного направления
Тщательный анализ этих программ показывает, что каждая страна фокусируется на важнейших для себя областях. Что касается бюджетов, то, по сравнению с финансированием других отраслей науки в развитых странах, на первый взгляд, суммы могут показаться не значительными. Однако по сравнению с прошлыми периодами, нынешние вложения в развитие на робототехнику — особенно в Европе и Азии — это настоящий золотой дождь.
Сельское хозяйство и робототехник
На одном из заседаний ООН в декабре прошлое года было отмечено. Для компенсации роста населе ния планеты к 2050 году производство продуктов пита ния в мире должно возрасти на 70%. Возможно имен но роботы позволят прокормить растущее населени Земли.
Сельское хозяйство является одной из наиболе> важных отраслей экономики любой страны. Перечен продуктов сельскохозяйственной отрасли обширен: о овощей и фруктов, поставляемых на прилавки магази нов, комбикормов, предназначенных для кормлени животных, до сырья, использующегося в различны отраслях промышленности. Согласно исследования демографов, численность населения к 2050 году воз растет до 9 миллиардов человек. Поэтому для удов летворения такого спроса производство сельскохо зяйственной продукции должно увеличиться на 25%.
Сельское хозяйство - это серьезный бизнес каждой стране, поэтому необходимо своевременн освещать процесс внедрения и использования робо тотехники в этой области. В данной статье представ лены как доступные проекты, так и проекты, которы находятся на этапах внедрения на рынок, но которы уже через год или два будут широко использоваться сельскохозяйственной индустрии.
Далее приведены компании, разработчики робо тотехники, сгруппированные по функциональному на значению.
|
Страна |
Название программы |
Год |
Основные направления |
Инвестиции |
|
США |
National Robotics Initiative |
2011 |
Цифровое производство, медицина и здоровье, услуги, роботы военного и космического назначения. Поддержка через исследовательские гранты |
Примерно 500 миллионов долларов на робототехнику из 2,2 миллиарда на цифровые технологии к 2020 году. На сегодняшний день финансируется проектов приблизительно на 100 миллионов долларов |
|
Евросоюз |
SPARC |
2014 |
Промышленные и сервисные роботы |
2,8 миллиарда евро, из которых 700 миллионов евро — государственные гранты, 2,1 миллиарда евро — частные инвестиции. |
|
Франция |
France Robots Initiative |
2014 |
Все области гражданской робототехники |
100 миллионов евро, проект поддерживается посредством исследовательских грантов и субсидий на модернизацию производственных мощностей |
|
Великобритания |
Robotics and Autonomous Systems |
2014 |
Интеллектуальные роботы и автономные транспортные системы |
100 миллионов евро, проект поддерживается посредством исследовательских грантов и субсидий на модернизацию производственных мощностей |
|
Южная Корея |
Intelligent Robot Act |
2014 |
Главная цель программы: стимуляция спроса на роботы местного производства |
2,6 триллиона корейских вон (примерно 2,4 миллиарда долларов) |
|
Япония |
Robot Revolution |
2014 |
Главная цель — создание рынка робототехники объемом 2,4 триллиона иен (примерно 20 миллиардов долларов) только в Японии. Основной фокус — помощь пожилым |
Точные данные по объемам финансирования не раскрываются |
1. Робот для прореживания растительности 3 рядный, LutteceBot2
Blue River Technology
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
2. Робот для сбора клубники
Utsunomiya University, Япония
Местность использования: Клубничные поля на острове Хонсю, Япония
Функции: Робот оснащен 3Э-камерами и деликатным манипулятором, определяет точное местоположение и кондицию ягоды, бережно срезает и аккуратно складывает в лоток, призер Robot Award 2010.
Доступность: Робот поступит в продажу в следующем году.
Цена: около 50 000 долларов.
3. Гидропонный аппарат выращивания и сбора клубники Agrobot
SW6010 and AGSHydro
Местность использования: Клубничные поля в Окснарде, штат Калифорния
Тестирование: финальные испытания пройдут в январе, до этого проводились сезонные пробные испытания.
Доступность: Ожидается к продаже в середине 2015 года
Цена: 250 000 долларов.
http://america.aljazeera.com/watch/shows/techknow/blog/2014/3/20/need-to-know-farmbots.html
4. Робот для резки Wall-Ye 1000
Макон, Франция
Местность использования: Франция
Функции: Автономная обрезка винограда.
Тестирование: завершено в 2013 году.
Доступность: в продаже.
Цена: 30 000 долларов.
http://www.youtube.com/watch?v=VjeG8CSK0kE%C2%A0
5. Роботизированная тракторная платформа Autonomus Tractor
Фарго, США
Местность использования: США.
Функции: Скашивание сена. После того, как начнутся поставки данной роботизированной сенокосилки, планируется её производство для косьбы других зерновых культур и использование в несельскохозяйственных отраслях промышленности.
Тестирование: В настоящее время проводятся постоянные полевые испытания.
Доступность: Выход на рынок ожидается в 2016 году.
Цена: Цена, как ожидается, будет в два раза меньше, чем цена похожих тракторов и сельскохозяйственных
http://www.youtube.com/watch?v=1Zn0Zl0fR8I
6. Полевой робот Ecorobotix
Эссерт-Питтет, Швейцария
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: Ориентировочно 15 000 EUR за один робот.
https://www.youtube.com/watch?v=lMpkISKbPE8#t=254
7. Мобильный робот HV-100
Harvest Automation, США
Местность использования: Лесные питомники (декоративные растения, ягоды, помидоры и т.д.).
Функции: Автоматизированная высадка растений. 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 роботов по цене $30 000 за 3 месяца. Схема аренды роботов оказалась очень успешной. Все, кто брал в аренду роботы, по истечению срока аренды их приобретали.
http://www.youtube.com/watch?v=p4J8TPOP-OM
8. Бескабинное роботизированное сервисное транспортное средство Сlearpath Robotics
Grizzly RUV и Husky UGV, Канада
Местность использования: Аппарат продан университетам, научно-исследовательские центры которых разрабатывают агрокультурные 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 обрезки 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, химических заправок на места распыления и вывоз навоза.
Доступность: Появится в продаже в начале 2015 г. 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
9. Роботизированная платформа для мини-погрузки Autonomus Solutions
ASI, США
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 года.
Цена: $75 000 - $150 000 за единицу товара (включает в себя мини-погрузчик и комплект для управления ним) в зависимости от конфигурации мини-погрузчика.
http://www.asirobots.com/products/forge
10. Интлеллектуальная система для высокоценных культур Wageningen UR
Университет и исследовательский центр, Вагенинген, Нидерланды
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
11. Прореживатель салата и секатор для винограда
Vision Robotics, США
Местность использования: Калифорния.
Функции: Прореживатель салата и секатор для винограда.
Тестирование: Испытания виноградного секатора могут быть завершены меньше, чем за 18 месяцев в зависимости от финансирования проекта. Прореживатель салата доступен для продажи.
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
12. Термический и гидравлический прореживатель сельхозкультур Robovator
F Poulsen Engineering ApS, Дания
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€
http://www.youtube.com/watch?v=qeYyWiLfiYw
13. Автоматизированная система для сборки урожая пропашных культур
Kinze Manufacturing, Williamsburg, Iowa and Jaybridge Robotics, США
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 видеокамеры, 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: неизвестна
http://www.youtube.com/watch?v=YFy6ZAjbeew
14. Система сбора проб почвы Autoprobe
Agrobotics, США
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
15. Полевой робот BoniRob
Amazone-Werke Gmbh, Германия
Местность использования: пшеничные и кукурузные поля в Германии.
Функции: автономные и многофункциональные роботы предназначены для работы в группах. В область деятельности BoniRob входит посев, применение удобрений и контроль участка.
Тестирование: легкие и многофункциональные BoniRob на данный момент находятся в разработке совместно с компанией Robert Bosch GmbH.
Доступность: пока сконструированы 2 экземпляра роботов. Планы по коммерциализации проекта компанией еще не анонсированы.
Цена: не известна.
http://www.youtube.com/watch?v=XgXN_vBzbeA
16. Роботизированные технологии для прививки растений Helper Robotech
Helper Robotech, Корея
Местность использования: Китай, Корея, Япония.
Функции: на сегодняшний день прививка - 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 прививки, роботизированные технологии - относительно молоды в этой сфере.
Тестирование: не известно.
Доступность: в продаже.
Цена: не известна.
17. Многофункциональная платформа Rowbot, США
Rowbot, США
Местность использования: США
Функции: Rowbot, передвигающийся между рядами на кукурузных полях или под листовым пологом, способен распределять азотные удобрения или сеять семена злаковых культур.
Тестирование: в данный момент работы по развитию проекта Rowbot проводятся при содействии компании Carnegie Robotics.
Доступность: пробные продажи стартовали в 2014 году.
Цена: не известна.
http://www.youtube.com/watch?v=71YGNquDYd4
18. Робот для прививки растений EMP-300
Conic Systems, Барселона, Испания
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
19. Полевой робот Naio Technologies Oz
Naio Technologies, Франция
Местность использования: Франция
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.
Тестирование: тестирование робота Naio Technologies Oz с улучшенной навигационной системой проводится в реальных условиях во Франции.
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
20. Машина для сборки урожая ягод и овощей
Robotic Harvesting, США
Местность использования: клубничные поля в Калифорнии.
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.
Тестирование: в данный момент продолжается.
Доступность: не известно.
Цена: не известна.
http://www.youtube.com/watch?v=RCBQqEGp8Go
21. Робот LS3 для транспортировки грузов по пересеченной местности
DARPA, США
Местность использования: не ограничена.
Функции: четырёхногий аппарат умеет передвигаться по пересечённой местности, самостоятельно идти за человеком, ложиться и вставать, самостоятельно вносит коррективы в заложенный маршрут, оборудован системой обнаружения препятствий. Спроектированная для нужд военных конструкция рассчитана на преодоление пересечённой местности, способна переносить груз весом до 180 кг, а заложенные алгоритмы позволяют роботу самостоятельно маневрировать для предотвращения опрокидывания или столкновения с препятствиями. Управление механизмом осуществляется при помощи пульта с дисплеем.
Тестирование: испытания проводятся на Гавайях, США.
Доступность: не известно.
Цена: не известна.
22. Робот овеxка-газонокосилка The Lawn Mowing Robot Sheep
Carnegie Mellon University (CMU), США
Функции: осматривая фронт работ глазами-видеокамерами, ориентируется на местности с помощью системы GPS-навигации, не только стрижет газон, но и время от времени останавливается, блеет и даже «поет» известную американскую детскую песенку о Мери и ее маленьком ягненка.
Тестирование: нет данных.
Доступность: не известно.
Цена: не известна.
23. Kilobots
K-Team Corporation, Vaiiorbe, Швейцария, Harvard Microrobotics Lab, Гарвардский университет Кембридж, США
Функции: программируемая материя может передвигаться на пружинящих ножках за счет вибрации и, мигая огнями, «общаться» с другими подобными себе роботами, реализует сложные поведенческие функции, такие как самовосстановление и совместные передвижения. Заряжают таких роботов «пачками» зажимая их между двумя токопроводящими поверхностями. «Рои» роботов могут согласованно искать условную пищу, опылять сельскохозяйственные культуры, проводить мониторинг окружающей среды.
Тестирование: ученым удалось запрограммировать «рой», насчитывающий 1024 единицы.
Доступность: не известно.
Цена: стоимость всех элементов конструкции робота составляет $10-$14, а процесс сборки одной единицы занимает всего 5 минут.
24. 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
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
26. Многорукавный комбайн с буксиром по уборке цитрусовых
Energid, Кэмбридж, Массачусетс, США
energid.com/experience/citrus-harvesting
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
27. Дрон Lancaster UAV
Precision Hawk, Роли, Северная Каролина
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
28. Дрон eBee Ag
senseFly, Шезо-Лозанна, Швейцария
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
