Рост мирового населения поставил сельскохозяйственные угодья в тяжелое положение. Они испытывают огромное давление, заставляя производить все больше и больше продуктов питания для удовлетворения потребностей миллиардов людей. В то же время они сталкиваются с серьезными экологическими и экономическими проблемами. Правительство и потребители все чаще ожидают, что производители фруктов и овощей будут использовать меньше пестицидов. Кроме того, наем сезонных рабочих становится все более сложной задачей, а острая нехватка рабочей силы мешает сельскохозяйственным предприятиям во многих странах. В результате этой проблемы и в качестве альтернативы человеческому труду все больше и больше сельскохозяйственных компаний обращаются к внедрению автономных машин. Рассмотрим некоторые из них.
Немецкая ферма Fendt и Ульмский университет прикладных наук совместно разработали семенной робот Fendt Xaver (рис. 1). Финансирование Европейского союза позволило дуэту разработать технологию, которая дает возможность фермерам размещать рой маленьких роботов на поле для выполнения различных задач по посеву. Роботизированная система состоит из нескольких частей. Подразделение логистики в высокотехнологичном трейлере отвечает за зарядку аккумулятора, доставку семян и управление маленькими четырехколесными роботами через облако. Используя планшет, фермеры могут планировать задачи роботов и контролировать данные посева [7, 8].
Машины управляются и оптимизируются алгоритмом OptiVisor и дополнительно используют спутниковую навигацию для сообщения своего точного положения, что позволяет операторам оптимизировать посевные работы. Легкий вес и не требующий обслуживания двигатель делают этих полевых роботов очень энергоэффективными. Кроме того, аккумулятор можно заряжать различными способами: от электросети, с помощью биогазовых установок, энергии ветра или топливных элементов [1].
Автономный робот Dino (рис. 2) компании Naïo Technologies выполняет рыхление и прополку, не позволяя сорнякам поглощать воду и питательные вещества, необходимые для растений. Четырехколесный робот весом 800 кг оснащен системой компьютерного зрения, которая обнаруживает ряды сельскохозяйственных культур и постоянно регулирует свои механические орудия для обеспечения высокоточной работы. Стоит отметить, что машина эффективна для прополки овощей, таких как салат, морковь, лук, выращиваемых в поле, как на грядках, так и в рядах [2].