Robot, który monitoruje stan upraw i przewiduje termin zbioru

FRAVEbot Scout firmy Royal Brinkman to urządzenie do monitorowania stanu upraw i prognozowania zbiorów. Robot pozwala na wykrywanie oraz identyfikację chorób i szkodników, a także uszkodzeń mechanicznych, dodatkowo przewidując optymalny termin zbioru. Jak działa?

FRAVEbot Scout jest urządzeniem przystosowanym do pracy w szklarniach, w których uprawia się pomidory i ogórki, choć w przyszłości planowane jest także rozwinięcie platformy do obsługi innych gatunków. Pozwala on na wykrywanie oraz identyfikację chorób i szkodników, a także uszkodzeń mechanicznych, np. złamanego pędu. Oprócz ostrzegania o zagrożeniach jest również pomocny w predykcji plonu.

O rewolucyjnym rozwiązaniu stosowanym w tej chwili w uprawach szklarniowych pomidora i ogórka opowiedział Grzegorz Surman z firmy Royal Brinkman.

Grzegorz Surman, fot.: A.Jasińska

Jak działa i co monitoruje w uprawie FRAVEbot Scout?

G.S.: Urządzenie działa autonomicznie. Jest wyposażone w kamery i funkcje bezpieczeństwa, takie jak radary i sensory, które wykrywają ludzi poruszających się na terenie szklarni. Bezprzewodowe działanie zapewnia automatyzacja Simens oraz kamery nawigacyjne 3D. FRAVEbot Scout w zależności od wysokości masztu skanuje rośliny pod względem występowania zmian na liściach oraz pędach pomidora i ogórka przy pomocy średnio 18 kamer 4K.

Co w sytuacji kiedy zostanie zauważona zmiana na roślinie? W jaki sposób informacja trafia do producenta?

G.S.: o ile anomalia na roślinie zostanie wychwycona, urządzenie dzięki sztucznej inteligencji rozpoznaje jego przyczynę na podstawie zgromadzonej bazy danych. Po około 30 minutach od zeskanowania roślin informacja ze zdjęciami pojawia się na serwerze dedykowanej aplikacji, która wysyła powiadomienie do producenta lub zewnętrznego doradcy uprawowego z dokładną informacją o wykryciu zagrożenia i miejscu jego występowania na mapie szklarni. Pozwala to na szybką reakcję i zaplanowanie zabiegu ochrony. To szczególnie ważne w obliczu mniejszej dostępności środków ochrony roślin, a także dużej możliwości przepływu patogenów związanych z globalizacją produkcji i transferu materiału roślinnego.

Urządzenie FRAVEbot Scout, fot.: Royal Brinkman

Urządzenie oprócz monitoringu chorób sprawdza również czy na plantacji nie pojawiły się szkodniki. Jak wykrywa ono poszczególne agrofagi? Które z nich znajdują się w tej chwili w bazie danych?

G.S.: Robot identyfikuje agrofagi objawowo. Rozpoznaje szkodniki, które mogą się pojawić na roślinie na podstawie zmian na liściach i pędach. Szkodniki, które identyfikuje w pomidorze to: błyszczka, przędziorki, miniarka ciepłolubka, pordzewiacz pomidorowy. Natomiast choroby i zaburzenia, które jest w stanie rozpoznać w tym gatunku to: mączniak prawdziwy, szara pleśń (liść i łodyga), sucha zgnilizna wierzchołkowa, ToBRFV. Szkodniki, które lustruje w uprawie ogórka to: zmienik, przędziorki i miniarki. Z kolei choroby i zaburzenia, których obecność kontroluje w tej uprawie to: mączniak prawdziwy, niedobory składników odżywczych, deformacje owoców, wirus mozaiki ogórka.

FRAVEbot Scout nie tylko prognozuje zagrożenia. Jak urządzenie funkcjonuje w predykcji zbioru?

G.S.: Skanery wolumetryczne określają objętość owocu oraz jego kolor, co pozwala na wykonanie predykcji zbioru na kolejne dwa tygodnie. To bardzo ważne, ponieważ producenci pomidorów bardzo często kontraktują daną wielkość plonu, a dzięki rozwiązaniu można przewidzieć ewentualny niedobór w stosunku do ustaleń. jeżeli chodzi o samą gramaturę pomidora to mamy czołowe odmiany, na których opierają się wskaźniki danych, które są zawarte w ogólnodostępnych bazach. Są opracowane na podstawie modeli zawartych w systemie. Oczywiście każda odmiana ma własną specyfikę, dlatego w pierwszych tygodniach informacje powinny być aktualizowane, a z biegiem czasu będą coraz dokładniejsze. Nowe dane są zbierane i wprowadzane przez dostawcę, co zwielokrotnia precyzję i jakość oddawanych klientowi wyników na podstawie uczenia maszynowego.

Czy zainstalowanie robota to skomplikowana procedura?

G.S.: Urządzenie jest dostosowane do większości nowoczesnych szklarni, które standardowo wyposażone są w rury o rozstawie 55–60 cm. Sprawną pracę zapewnia zainstalowanie targów RFID przy każdym rzędzie. Urządzenie nie wymaga skomplikowanych instalacji w posadzce, wystarczy naklejenie taśmy, np. koloru pomarańczowego, dzięki której robot orientuje się w przestrzeni. Urządzenie posiada własną ładowarkę indukcyjną, która kontroluje stan naładowania baterii, kiedy jest ona na wyczerpaniu robot sam najeżdża na nią i rozpoczyna uzupełnianie energii.

Urządzenie jest dostosowane do większości nowoczesnych szklarni, fot.: Royal Brinkman

Jak gwałtownie działa urządzenie?

G.S.: Robot jest w stanie zeskanować z bardzo wysoką dokładnością 4–5 hektarów upraw. Urządzenie sprawdza w dni parzyste rzędy parzyste i analogicznie w dni nieparzyste skanuje rzędy nieparzyste. Nie może wjeżdżać do szklarni rzadziej niż co drugi dzień, Często pytają o to klienci, którzy chcą zwiększyć powierzchnię badanej szklarni. Nie jest to zalecane, ponieważ robot musi mieć dane o owocu co drugi dzień. Pomidor jest co kilka dni opuszczany, bardzo gwałtownie rośnie i później przemieszcza się względem wcześniejszego położenia w szklarni, urządzenie podczas mniejszej częstotliwości nie byłoby w stanie dokładnie zapamiętać, iż to ten sam owoc tak się wybarwił i o tyle się powiększył.

Robot zastępuje ludzką pracę działając szybciej i skuteczniej niż człowiek?

G.S.: Robot jest odpowiedzią na braki kadrowe wykwalifikowanych pracowników. Producent urządzenia twierdzi, iż osób do wykonywania prostych prac w szklarni, takich jak zbiór owocu i przecinanie liści nie wymaga wielkiego przeszkolenia. Jednak problem może zacząć dotyczyć personelu, który byłby przeszkolony z rozpoznawania chorób szkodników i szacowania przyszłego zbioru. Będzie ich coraz mniej, a z mniejszą dostępnością będą rosły także wymagania. Dlatego lepiej skupić się na elementach naprawdę trudnych do zastąpienia.

My też jako firma mamy usługę doradczo–sprzedażową i również obserwujemy ten trend. Na szklarniach u klientów coraz mniej jest osób wykwalifikowanych. Często choćby sami właściciele są za to odpowiedzialni. Często jednak mają oni wiele więcej rzeczy na głowie, niż chodzenie i oglądanie liści. Poza tym to jest ciężka praca. Kilometry przechodzone w szklarniach w kombinezonie do zrobienia lustracji mogą być problematyczne z czego często rezygnują specjaliści na rzecz innej pracy.

Royal Brinkman nie spoczywa na laurach, prace nad robotem cały czas trwają. Jak to wygląda?

G.S.: Cały czas pracujemy nad rozwojem urządzenia i nie zatrzymujemy się na tym, co jest teraz. Planujemy instalować w nim nowe dodatki. Na razie o ile chodzi o te uprawy, w których już to rozwiązanie działa, to tworzymy np. dodatki do rozpoznawania owadów pożytecznych.

Artykuł pochodzi z numeru 1/2025 czasopisma “Szklarnie Tunele Osłony”