Skip to main content

STADY: Autonomous intelligent cleaning robot for stables

Article Category

Article available in the folowing languages:

Robot posprząta pomieszczenia dla zwierząt gospodarskich

Sprzątanie pomieszczeń dla zwierząt gospodarskich jest czasochłonne i kosztowne – wymaga ciężkiej pracy fizycznej przez około sześć godzin dziennie, której koszt szacuje się na 30 000 EUR rocznie. Zespół projektu STADY opracował system oferowany w modelu „sprzątanie jako usługa”, wykorzystujący robota i przełomowe rozwiązanie nawigacyjne.

Gospodarka cyfrowa
Żywność i zasoby naturalne

Pomieszczenia dla zwierząt gospodarskich z betonowymi posadzkami stosunkowo łatwo jest utrzymać w czystości przy użyciu specjalnych maszyn. Jednak posadzki pokryte miękką ściółką z piaskiem, jakie zazwyczaj stosuje się w przyjaznych dla zwierząt budynkach wolnowybiegowych, muszą być sprzątane ręcznie kilka razy dziennie. Ponieważ jest to bardzo pracochłonne, zazwyczaj sprząta się w taki sposób wyłącznie pomieszczenia dla zwierząt o wysokiej wartości, takich jak konie. W ramach finansowanego przez UE projektu STADY powstał robot Zauberzeug, który, jeśli zastosuje się go z systemem kamer nawigacyjnych i aplikacją mobilną, może poruszać się po miękkim podłożu, aby wykrywać i zbierać odchody zwierzęce, zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz. Od lutego zespół projektu testuje wytrzymałość robota w stajniach dla koni. Zaprezentował go także w sześciu gospodarstwach, żeby zebrać informacje zwrotne, które mogą pomóc go ulepszyć. Zespół planuje przeprowadzać pełne testy robota przez cały 2020 rok. Rozwiązanie Przełomowym rozwiązaniem zastosowanym w robocie jest opatentowany system śledzenia „outside-in”. Polega on na tym, że nad obszarem roboczym instaluje się kilka niedrogich kamer. Tworzą one mapę pomieszczenia, po którym robot może łatwo się poruszać, z dokładnością do 1 cm. Taki system eliminuje potrzebę instalowania czujników bezpośrednio na robocie, co byłoby mało wydajne, ponieważ czujniki szybko by się zabrudziły, a to obniżyłoby ich skuteczność działania. Każdą kamerę można zainstalować w ciągu kilku minut, podłączając ją do zasilacza o napięciu 5 V. Zespół pracuje także nad opcją zasilania kamer energią słoneczną. Po ustawieniu wszystkich kamer należy wyznaczyć granicę wokół sprzątanego obszaru. W razie potrzeby można także oznaczyć przeszkody, np. ściany lub słupy, żeby robot „wiedział”, gdzie może się poruszać. Gdy robot wjeżdża w pole widzenia kamer, automatycznie uruchamia kalibrację systemu nawigacyjnego. „Nasz system śledzenia optycznego nie radził sobie z refleksami światła odbijającego się od powierzchni robota przy dużym natężeniu światła słonecznego. Zatem obudowę robota zamieniliśmy w wysokokontrastowy marker, wycinając wzór z otworów na obudowie pomalowanej wewnątrz na czarno i umieszczonej na robocie. Dzięki temu skutecznie pochłania światło słoneczne w każdych warunkach”, tłumaczy koordynator projektu Rodja Trappe. Robot wykrywa końskie odchody, podjeżdża do nich i delikatnie zbiera je z podłoża za pomocą opatentowanego mechanizmu wykorzystującego specjalną szuflę. Następnie przewozi odchody na płytę obornikową do kompostowania. Robot może przejeżdżać pod ogrodzeniami. Można go też nauczyć skuteczniejszego wykrywania obiektów dzięki zastosowanej w nim technologii głębokich sieci neuronowych. Promowanie bardziej ekologicznego świata W Unii Europejskie produkuje się około 1,4 mld ton obornika rocznie. Odpady te trzeba odpowiednio zagospodarować, żeby nie dopuszczać do powstawania problemów związanych ze zdrowiem publicznym i zanieczyszczeniem środowiska, a także spełniać wymogi dyrektywy ramowej 2008/98/WE w sprawie odpadów. Rozwiązanie opracowane w ramach projektu STADY pomaga sprostać tym wyzwaniom w sposób niewymagający dużych nakładów finansowych. Oprócz tego umożliwia hodowcom zapewnianie zwierzętom lepszych warunków, co z kolei prowadzi do zapobiegania chorobom zwierząt, a także promuje zrównoważony rozwój. Zastosowanie systemu w chlewniach i oborach pozwoliłoby usunąć jedną z przeszkód utrudniających zwierzętom swobodne poruszanie się pomiędzy budynkiem a pastwiskiem. Zespół projektu postawił na model biznesowy oparty na koncepcji „sprzątanie jako usługa”, w ramach której robot oferowany jest za darmo. Przy minimalnych wymaganiach dotyczących instalacji i konserwacji systemu taki model pozwala hodowcom zmniejszyć nakłady inwestycyjne na zakup usługi. „Korzystając z naszego systemu, hodowcy płacą tylko około 0,10 EUR za końskie odchody. Dzięki temu oszczędzają około 12 000 EUR rocznie za stajnię (zakładając, że w jednej stajni przebywa około 50 koni). Oznacza to około 45-procentowe obniżenie kosztów pracy fizycznej”, mówi Trappe. Zespół złożył wniosek o finansowanie w ramach Fazy II Instrumentu dla MŚP, prowadzi też negocjacje z potencjalnymi inwestorami lub licencjobiorcami (np. specjalistami ds. sprzętu do pomieszczeń dla zwierząt gospodarskich), żeby jak najszybciej wprowadzić system na rynek.

Słowa kluczowe

STADY, obornik, robot, koń, zwierzęta gospodarskie, pomieszczenia dla zwierząt gospodarskich, sprzątanie, autonomiczny, odchody, gospodarstwo, czujniki

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania