Nowa maszyna do zbioru białych szparagów
Biały szparag to wyjątkowa odmiana, która jest większa i słodsza od bardziej popularnego zielonego szparaga. Jego łodygi rosną pod ziemią, dlatego roślina pozbawiona jest chlorofilu (zielonego pigmentu), co nadaje jej charakterystyczny smak. Jeśli łodyga przebije się na powierzchnię, rozpocznie produkcję chlorofilu i zwróci się w stronę światła. Takie sztuki uznaje się za produkt drugiej jakości, który jest sprzedawany po 50–70 % niższej cenie. Fakt, że białe szparagi rosną pod ziemią, stwarza kilka problemów związanych z ich zbieraniem. Po pierwsze, wymagają one zbierania selektywnego, które polega na odcinaniu jedynie części łodygi i pozostawieniu reszty w ziemi, aby mogła dalej rosnąć i zostać zebrana później. Utrudnia to pracę osób zatrudnionych przy zbiorach, ponieważ nie są one w stanie dostrzec roślin znajdujących się pod ziemią i mogą je uszkodzić, przyczyniając się w ten sposób do obniżenia plonów o 30 %. Po drugie, zbiór białych szparagów jest wymagający fizycznie i nużący, co odbija się na dostępności pracowników. W samym 2020 roku około 19 % plonów białych szparagów w Niemczech, największego producenta tych warzyw w Europie, nie mogło być zebranych ze względu na brak siły roboczej.
Nowa maszyna do zbioru szparagów
W ramach finansowanego przez UE projektu SPARTerS powstała nowa maszyna opracowana na podstawie prototypu, który wcześniej nie był gotowy do wprowadzenia na rynek. Zespół stworzył także niezbędne oprogramowanie operacyjne, a następnie przetestował gotowy system. „Nasze najbardziej wyjątkowe rozwiązanie to detekcja podziemna”, wyjaśnia Thérèse van Vinken, koordynatorka projektu. „Wcześniejsze rozwiązania wykorzystywały w tym celu kamery, które próbowały naśladować ludzkie oko, chociaż nie jest ono w stanie dostrzec tego, co znajduje się pod ziemią”. Wykorzystując opatentowaną technologię, maszyna wysyła słaby sygnał elektryczny do gleby, co umożliwia czujnikom wykrywanie wody obecnej w tkankach rośliny. Czujniki wprowadzane są na różne głębokości i przesuwają się do przodu wraz z maszyną. Gdy wykryją łodygę szparaga, szybko wysuwają się z ziemi, aby umożliwić cięcie. Ramię robotyczne ucina łodygę znajdującą się pod ziemią z dokładnością większą niż 5 mm, co ogranicza szkodę dla rośliny i zmniejsza utratę plonów. Pozostałe części maszyny zbierają i związują ucięte łodygi.
Produkt gotowy do wprowadzenia na rynek
Naukowcy zoptymalizowali detekcję i moduły tnące prototypu oraz zintegrowali cały system, co umożliwiło im przejście z 7. poziomu gotowości technologicznej na 8. Po zakończeniu sezonu zbiorów w 2019 roku stworzyli jednorzędową samobieżną wersję maszyny. Przeprowadzone w 2020 roku testy potwierdziły jej działanie. Cel dotyczący jakości wynosił na początku 70 %, a pod koniec sezonu wzrósł do 80 %. W przypadku plonów zrealizowano 80 % zakładanego celu. Pozwoliło to na przejście na 9. poziom gotowości technologicznej. Udało nam się zaprojektować i zbudować pierwszą na świecie maszynę do selektywnego zbioru, która może być wprowadzona na rynek komercyjny”, dodaje van Vinken. Do listopada 2020 roku zespół sprzedał trzy maszyny, które zostaną dostarczone na początku 2021 roku. Dodatkowe sześć maszyn zostanie wyprodukowanych przed rozpoczęciem sezonu w 2021 roku. Firma planuje w ciągu pięciu lat zwiększyć produkcję do 150 maszyn rocznie. Brak odpowiednich maszyn rolnych oznaczałby koniec dla rynku białych szparagów. Teraz sektor ten będzie mógł się rozwijać, przynosząc większe plony i ponosząc mniejsze koszty produkcji.
Słowa kluczowe
SPARTerS, maszyna do selektywnego zbioru, białe szparagi, zbieranie mechaniczne, detekcja podziemna
