На выставке Золотая Нива 2024 ведущий российский разработчик ИИ-систем для беспилотной сельхозяйственной техники, компания Cognitive Pilot, представил промышленный образец первого в мире полностью беспилотного роботизированного мини-трактора. Он способен самостоятельно выполнять все основные сельхозоперации с помощью разнообразного навесного оборудования, оснащённого специальным набором датчиков.

Источник изображений: cognitivepilot.com

Беспилотный трактор спроектирован полностью «с нуля». Выставочный полностью работоспособный образец выпущен на фабрике Cognitive Pilot по производству роботизированной техники в Томске. Программное обеспечение сельскохозяйственного робота предусматривает передачу владельцу в режиме реального времени всей необходимой информации о состоянии техники и мониторинг выполнения работ. Принципиальным отличием представленного трактора от других подобных разработок является полное отсутствие кабины.

«Мы проявляем большой интерес к новым направлениям использования ИИ, в том числе в агропромышленном комплексе. Разработка дизайна беспилотных систем искусственного интеллекта, выполненная специалистами Cognitive Pilot с помощью нейронных сетей, позволит решить ряд важных проблем отрасли», — заявила Наталья Чернышёва, директор направления AgroTech кластера биомедицинских технологий Фонда «Сколково»

Cognitive Pilot — дочерняя компания «Сбера», резидент фонда «Сколково». Разрабатывает и предлагает решения в направлениях сельского хозяйства, рельсового и автомобильного транспорта, а также инновационных сенсоров для беспилотных транспортных средств.

Минский тракторный завод (МТЗ) «вживую» продемонстрировал прототип беспилотного трактора BELARUS 3523i. Агрегат уже находится на стадии испытаний, а в скором времени для него разработают программное обеспечение для распознавания движимых и недвижимых объектов при выполнении сельскохозяйственных работ. Этим займётся Центр компетенций промышленной робототехники и цифрового инжиниринга при Брестском государственном техническом университете.

Источник изображения: BelarusTractors

Разработкой новой модели занимались конструкторы МТЗ и учёные Объединённого института машиностроения Национальной академии наук Республики Беларусь. В нем также используются технологии компании Topcon.

Трактор оснащён гибридной дизель-электрической установкой мощностью 350 л.с., а для контроля передвижения будет использоваться GPS и сети 5G. Ранее сообщалось, что новинка обладает системой точного земледелия, позволяющей в зависимости от ширины захвата орудия делать параллельные борозды.

После установки программного обеспечения трактор сможет перемещаться в автономном режиме без водителя, а также прокладывать маршрут и обходить препятствия, распознавая подвижные и неподвижные объекты.

Как ожидается, использование беспилотной сельскохозяйственной техники позволит выполнять сельскохозяйственные работы в любое время суток вне зависимости от погодных условий, что существенно повысит продуктивность. Также появится возможность совместного выполнения несколькими тракторами общих заданий, работая в единой сети.

Известный производитель сельхозтехники компания New Holland разработала трактор, работающий на коровьем навозе. Конечно, работает этот чудо-трактор не непосредственно на навозе, а на сжиженном метане. И вот его-то как раз легко производить из коровьего навоза.

Источник изображения: SWNS

Подобное применение отходов животноводства может принести целый ряд преимуществ для фермеров:

• сокращение вредных выбросов в атмосферу;
• снижение налогов на загрязнение окружающей среды;
• экономия весьма недешёвого дизельного топлива;
• переход к самодостаточной экономической модели.

И, что очень важно, это может спасти популяцию фермерских коров от участившихся в последнее время нападок «зелёных» активистов.

Утверждается, что новаторский трактор T7 мощностью 270 л.с. не уступает по производительности стандартным дизельным версиям. Прорывная технология была разработана британской компанией Bennamann, которая занимается исследованиями и разработками в области производства биометана уже более десяти лет.

В основных чертах процесс выглядит следующим образом: результаты жизнедеятельности стада, состоящего всего из 100 коров, превращаются в топливо, называемое «летучим метаном», при помощи специального оборудования для производства биометана на ферме. Криогенный бак, установленный на тракторе, поддерживает метан в жидкой форме при температуре -162 °C. Работа на метане обеспечивает трактору такую же мощность, как дизельное топливо при значительном снижении выбросов. Его испытали во время пилотного запуска на ферме в Корнуолле, где выбросы углекислого газа сократились с 2500 метрических тонн до 500 метрических тонн всего за год.

«Трактор T7, работающий на жидком метане, — это реальный шаг к углеродной нейтральности мировой сельскохозяйственной отрасли и реализации экономики замкнутого цикла», — сказал соучредитель Bennamann Крис Манн (Chris Mann). Компания также изучает возможности более широкого использования этой технологии и надеется, что однажды её можно будет использовать для зарядки электромобилей в сельской местности.

Local Enterprise Partnership (LEP) — Партнерство местных предприятий Корнуолла и островов Силли в настоящее время совместно финансирует исследование по оценке масштабов выбросов метана в Корнуолле, где находится штаб-квартира Bennamann. Изучаются текущие выбросы с таких объектов, как молочные фермы и очистные сооружения. Также будет изучено потенциальное использование биометана в качестве топлива для транспорта и сельского хозяйства.

«Если мы сможем сделать нашу сельскохозяйственную отрасль энергонезависимой в условиях резкого роста себестоимости и цен на энергоносители, сократив при этом выбросы, то мы сможем обеспечить огромный экономический рост для сельских сообществ и повысить продовольственную безопасность», — говорит председатель LEP Марк Даддридж.

Стоит отметить, что потенциал данной технологии не ограничивается сельским хозяйством или географией. Это глобальная инициатива, которая может оказать огромное влияние по всему миру.

Можно не сомневаться, что переводу на электротягу и водородное топливо подвергнутся не только легковые и грузовые автомобили, но и строительная, горнодобывающая, а также сельскохозяйственная техника. Марка New Holland уже продемонстрировала образец лёгкого электрического трактора с элементами автопилота, выпуск которого будет освоен в конце следующего года. Модель ориентирована прежде всего на использование в сельском хозяйстве.

Источник изображения: CNH Industrial, Engadget

Трактор T4 Electric оснащён электродвигателем мощностью 120 лошадиных сил, его максимальная скорость ограничена 40 км/ч. О способности трактора работать без подзарядки на протяжении всей смены говорится уклончиво, но тяговую батарею можно будет полностью зарядить за один час — например, во время обеденного перерыва, хотя для этого и потребуется специальное мощное зарядное устройство.

Реализована и функция электроснабжения внешних потребителей. К специальным розеткам на борту трактора можно подключать электроинструмент или снабжать энергией целый частный дом в случае отсутствия напряжения в стационарной электросети. Трактор можно оснащать различным навесным оборудованием, включая гидравлическое. Набор камер и датчиков позволяет автоматизировать управление трактором, но пока не до конца понятно, в какой степени. Предусмотрено управление со смартфона — по крайней мере, в части запуска силовой установки. Как утверждает производитель, электрический трактор в эксплуатации может оказаться до десяти раз выгоднее дизельного, поскольку требует меньше расходов на пополнение запаса хода и обслуживание. Кроме того, менее шумная силовая установка позволяет ему работать по ночам и в непосредственной близости от животных.

Одновременно New Holland продемонстрировала образец трактора T7 Methane Power LNG, работающего на сжиженном метане. Последний вид топлива фермеры теоретически смогут получать из навоза — при наличии в хозяйстве соответствующей установки. Когда подобная машина начнёт выпускаться серийно, пока не сообщается. Остаются за рамками анонса и цены, но производитель делает упор на снижение эксплуатационных расходов, которое в долгосрочной перспективе позволит оправдать инвестиции в новую технику.

Калифорнийский стартап Monarch Tractor сообщил о начале производства своих первых полностью электрических сельскохозяйственных тракторов MK-V, оснащённых системой автономного управления. Машины базируются на платформе NVIDIA Jetson Xavier и предназначаются для выполнения сельскохозяйственных задач с водителем или без.

Источник изображения: Monarch Tractor

Каждый трактор MK-V оснащён шестью модулями NVIDIA Jetson Xavier NX. Это позволяет машине ориентироваться в пространстве исключительно лишь за счёт установленных на неё камер. По словам конструкторов MK-V, такой подход более практичен по сравнению с GPS-навигацией, которая не всегда может быть доступна в той или иной местности, или достаточно точна. Все необходимые данные об окружающем пространстве MK-V собирает с помощью двух трёхмерных, а также шести обычных камер, а за обработку информации отвечают бортовые компьютеры.

NVIDIA Jetson Xavier NX. Источник изображения NVIDIA

В компании добавляют, что помимо прочего использование платформы NVIDIA Jetson Xavier NX позволяет оптимизировать потребление энергии полностью электрических тракторов MK-V, увеличив время их работы от одной подзарядки. Пиковая мощность MK-V составляет 40–70 л.с. Время работы от одного заряда — до 14 часов.

В пресс-релизе компаний NVIDIA и Monarch указывается, что «трактор MK-V предназначен для ежедневного мониторинга и анализа данных о выращиваемых культурах, с помощью навесного оборудования текущего и нового поколения, оснащённого датчиками и средствами визуализации. Эту информацию можно использовать для корректирования задач, наблюдения за здоровьем посевов, текущего уровня роста, прогнозирования урожайности и т.д.».

Компания Monarch Tractor была основана в 2018 году. В том же году NVIDIA представила вычислительный модуль Jetson Xavier для решения ИИ-задач, а также платформу Isaac для разработчиков, которая помогает сторонним компаниям строить и обучать автономных роботов. В 2021 году Monarch Tractor привлекла на свои разработки $61 млн инвестиций. В настоящий момент капитал компании составляет более $110 млн. Автономные электрические тракторы MK-V производятся при поддержке компании Foxconn на бывшем заводе GM в Лордстауне, штат Огайо.