Jste zde

Robot na sklizeň jahod trénuje ve virtuálním prostoru než je plně nasazen do akce

Na rodinné farmě Ráječek u Brna se letos testovala nová generace robotů FRAVEBOT. Roboti jsou vybaveny řídicím systémem SIMATIC S7-1500 a dalšími technologiemi Siemens a mají za úkol sklízet zralé jahody a monitorovat zdravotní stav rostlin a plodů. Navigace robotu je simulována a trénována na digitálním dvojčeti v prostředí NVIDIA Isaac a umělá inteligence pro detekci chorob a škůdců se „vzdělává“ v Omniverse.

Trendem v zemědělství je udržitelné pěstování plodin s méně zdroji a bez použití chemických přípravků. Aby zemědělci mohli vyhovět těmto požadavkům, musejí úzce spolupracovat s průmyslem, který jim dokáže poskytnout potřebné nástroje. FRAVEBOT (Fruit and Vegetable Robot) monitoruje a sklízí jahody a rajčata. Jedná se o spolupráci Fravebot Siemens (dříve Optisolutions) a rodinné farmy Ráječek s řadou odborníků na pěstování ovoce a zeleniny.

Ve sklenících farmy Ráječek se používají dva FRAVEBOTy: FRAVEBOT Scout monitoruje zdraví jahodníků a plodů a jejich zralost. FRAVEBOT Harvestor pomáhá se sklizní. Rozdělení pracovních činností mezi dva typy robotů je výhodné v mnoha směrech. Scouti, jejichž primárním úkolem je monitorování rostlin, se pohybují po skleníku rychleji, a kdyby měly současně provádět sklizeň, zdržovalo by je to. Roboti fungují efektivně, když vyjíždějí pouze tam, kde jsou potřeba.

     

FRAVEBOT jako součást ekosystému Siemens Xcelerator

Siemens pro projekty FRAVEBOT zajišťuje rozhraní s fyzickým světem. Zákazník z oboru zemědělství, který potřebuje pomoct se sklizní nebo s monitoringem rostlin, najde na platformě Siemens Xcelerator už hotové řešení. Technologie Siemens ve spolupráci s Nvidia a Fravebot nabízí zákazníkovi kompletní řešení, aniž by musel oslovovat více dodavatelů. Na jedno kliknutí lze získat funkční řešení se zárukou, že vše bude fungovat jak má a navíc doložené i konkrétní referencí.

Robot trénuje ve virtuálním prostoru

Zcela unikátním řešení od Fravebotu je trénování robota v prostředí digitálního dvojčete. To zatím neumí žádný z konkurenčních projektů a je to přístup, který vzbuzuje velký ohlas i v akademických kruzích. Tým vývojářů ze společnosti Fravebot umí generovat tzv. syntetická data (jednotlivé řádky jahod) v omniversu, které běží na Nvidia grafických kartách. Díky tomu, že simulační nástroje dnes umí simulovat i fyzikální zákony (například tíhu jahod), je možné dopředu natrénovat neuronové sítě robotu bez toho, že by se musel pohybovat v reálném prostředí. Tím se výrazně urychlí proces vývoje robotu a současně se ušetří náklady, jelikož učení robota v reálném prostředí je vždy dražší. Trénink neuronové sítě pro konkrétní projekt a konkrétního zákazníka navíc může začít ještě dříve, než se robot fyzicky postaví. 

   

Druhá generace FRAVEBOTů

FRAVEBOT nové generace je postaven na vyšší verzi řídicího systému SIMATIC S7-1500 (předchozí verze využívala SIMATIC S7-1200) doplněného o modul TM NPU (neuronová jednotka). Pro zajištění běhu neuronových sítí je modul S7-1500 TM NPU vybaven TensorBoxem 520A – průmyslovým PC s integrovaným čipem založeným na technologii Nvidia Xavier Nx.

Jahodový robot obsahuje i několik úplných novinek z portfolia Siemens. Především jde o 5G router Scalance MUM856-1, který umožňuje přenos videa snímaného kamerou do centrálního řídicího systému v reálném čase. Spolu s wifi 6 navíc dovoluje rychlou komunikaci a vzdálenou správu pomocí SINEMA Remote Connect – klient pro centrální správu všech VPN připojení.

Využití robotických farmářů je velmi široké

Kromě jahod a rajčat lze robotického farmáře FRAVEBOT využít pro pěstování a sklizeň řady dalších plodin. Jediným omezením je umístění do skleníku s kolejemi, po kterých se robot pohybuje. Další podmínkou je mít kvalitní nástroje na monitorování prostředí, protože sledování vzájemné vazby mezi patogenem a prostředím přináší mnoho velmi cenných informací. Vedle ovoce a zeleniny lze v budoucnosti využívat FRAVEBOTy i pěstitelé okrasných rostlin, u nichž velmi záleží na vzhledu a neporušenosti.

     

Všechny modely zemědělských robotů od Fravebot, které jsou nasazeny na farmě Ráječek, jsou již v předprodukční fázi vývoje. Brzy se začnou vyrábět verze produkční. Počítá se s prodejem hlavně do skleníkových velmocí jako je Nizozemsko, Kalifornie nebo Španělsko.

Více informací naleznete na https://www.fravebot.com a https://farmarajecek.cz/detail/cz/roboticky-farmar-fravebot.

Hodnocení článku: