Nawigacja satelitarna umożliwi usuwanie chwastów bez użycia herbicydów
Faktem jest, że rolnictwo jest gwarantem dostaw niezbędnej żywności i surowców, ale jego wpływ na środowisko jest bezsprzecznie zbyt wysoki. W związku z tym podejmowane są wspólne wysiłki zmierzające do przemiany rolnictwa w bardziej zrównoważony sektor. „W każdym obszarze rolnictwa bardzo ważną rolę odgrywa usuwanie chwastów”, zauważa Esther López, koordynatorka projektu GALIRUMI z ramienia hiszpańskiego przedsiębiorstwa ACORDE Technologies. „Jednak zwalczanie chwastów za pomocą herbicydów jest szkodliwe dla środowiska, zaś manualne odchwaszczanie wiąże się z ciężką pracą i wysokimi kosztami robocizny”. Celem finansowanego przez Unię Europejską projektu GALIRUMI jest opracowanie nowoczesnej, innowacyjnej metody odchwaszczania, która rozwiąże oba te problemy. Zespół projektu zaproponował wykorzystanie robota do zwalczania chwastów w gospodarstwach mleczarskich bez użycia herbicydów, w szczególności do zwalczania chwastów szerokolistnych. „Zrobotyzowane odchwaszczanie nie tylko eliminuje konieczność stosowania herbicydów, ale także zmniejsza narażenie pracowników rolnych na ich działanie”, zaznacza López. „To podejście może również wspierać rozwój rolnictwa ekologicznego”.
Wykorzystanie precyzyjnej nawigacji satelitarnej
Zespół projektu w pierwszej kolejności przyjrzał się bliżej szerokiemu wachlarzowi innowacyjnych technologii w zakresie wykrywania i rozkładu chwastów oraz pojazdów autonomicznych. Całość oparto na precyzyjnej nawigacji zapewnianej przez Europejski Globalny System Nawigacji Satelitarnej (EGNSS). Badania objęły szereg technologii, takich jak komputerowe rozpoznawanie obrazów na potrzeby wykrywania chwastów czy laserowe i elektryczne systemy do ich niszczenia. W skład konsorcjum projektu weszli eksperci w dziedzinie herbologii i badań mleczarskich, a także specjaliści ds. technologii. „Od samego początku zaangażowani byli też użytkownicy końcowi”, zauważa López. „Otrzymaliśmy od nich konkretne wymagania i scenariusze operacyjne, które pomogły nam w projektowaniu i rozwoju systemów robotycznych”. Finalne wersje robotów zostały wyposażone w moduły EGNSS z podwójną anteną, systemy kamer do wykrywania chwastów i centralną jednostkę obliczeniową. Zadaniem podwójnej anteny EGNSS jest przekazywanie dokładnych informacji o położeniu i kierunku do modułu nawigacyjnego robota. Co ważne, przeprowadzono również ocenę rentowności opracowanego rozwiązania.
Demonstracja autonomicznego zwalczania chwastów
Prototypowe roboty zostały następnie przetestowane w gospodarstwach mleczarskich, gdzie zostały użyte do usuwania chwastów szerokolistnych. Powstały dwa rodzaje robotów odchwaszczających – system odchwaszczania laserowego oraz system odchwaszczania wykorzystujący rażenie prądem. „Udało nam się wykazać, że robot potrafi przemieszczać się po polu wzdłuż z góry zdefiniowanej ścieżki”, wyjaśnia López. „Po wykryciu określonego chwastu robot może zboczyć z kursu i przy użyciu nawigacji udać się w kierunku współrzędnych wykrytej rośliny”. Następnie robot zatrzymuje się tuż nad chwastem i aktywuje funkcję lasera lub rażenia prądem elektrycznym. Po usunięciu chwastu robot powraca na zadaną trasę i szuka kolejnych niechcianych roślin.
Ułatwienie rolnikom walki z chwastami
Zdaniem López robot wykorzystujący laser ma szansę na szybsze wprowadzenie na rynek. Jednostka odchwaszczająca jest niezależna od samego pojazdu, a pojazd jest wystarczająco lekki, tak że nie uszkadza trawy wzdłuż ścieżki nawigacji. Natomiast wprowadzenie na rynek maszyny usuwającej chwasty za pomocą prądu wymaga dalszych prac. „Obecnie jesteśmy w trakcie ustalania pewnych aspektów biznesowych, a także staramy się lepiej zrozumieć kwestie ekonomiczne podnoszone przez rolników i przyszłych użytkowników”, dodaje López. „Udało nam się jednak wykazać, że autonomiczny robot do zwalczania chwastów, wspierany przez EGNSS, może realnie pomóc rolnikom w pracach polowych związanych z odchwaszczaniem”. Dlatego też López wierzy, że projekt istotnie przyczyni się do rozwoju produkcji ekologicznej dzięki wyeliminowaniu konieczności stosowania herbicydów i pracy manualnej, a w szerszej perspektywie – wesprze ochronę środowiska.
Słowa kluczowe
GALIRUMI, satelita, nawigacja, rolnictwo, ekologiczne, herbicydy, EGNSS
