Вкалывают роботы — счастлив человек!
- В этой теме 11 ответов, 7 участников, последнее обновление ⤠ сделано
.
-
-
- На картинке вверху — задняя обложка журнала «Техника — молодёжи» за май 1957 года.
То, что роботы могут класть кирпичную кладку, совсем не новость. Однако возможности промышленного робота Hadrian («Адриан») от австралийской компании Fastbrick Robotics заслуживают особого внимания. Это первый в мире специализированный робот-каменщик, который способен выложить стены обычного загородного дома за два дня.
Работая практически полностью автономно 24 часа в сутки и 7 дней в неделю, такой робот за год возведёт целый посёлок из 150 домов. Вряд ли подобное под силу даже бригаде рабочих. Они не сравнятся с Адрианом по скорости кладки: 1000 кирпичей в час. Не говоря уже о 24-часовых сменах и работе без выходных.
Создатель «Адриана» — местный изобретатель из города Перт на западе Австралии, инженер-механик и авиаинженер Марк Пивач (Mark Pivac). Он заинтересовался созданием такого робота в 2005 году, во время кризиса каменщиков в городе.
«Люди кладут кирпичи примерно 6000 лет, а со времён промышленной революции постоянно пытались автоматизировать этот процесс, — говорит Марк Пивач. — Мы достигли технологического уровня, когда несколько различных технологий развились достаточно, чтобы стало возможным то, что мы сделали».
«Адриан» назван в честь знаменитой римской защитной стены длиной 117 км для предотвращения набегов варваров с севера (вал Адриана). Робота планируется ввести в коммерческую эксплуатацию сначала в штате Западная Австралия, потом по всей стране, а затем и в других странах. Можно представить, как тысячи таких роботов застраивают домами российскую глубинку.
Управляющий компьютер рассчитывает действия руки-манипулятора, исходя из имеющейся CAD-модели дома или другого объекта. Он вычисляет местоположение каждого кирпича и составляет алгоритм для отрезания и укладки кирпичей. Телескопическая рука-манипулятор длиной 28 метров может достичь самого дальнего уголка сооружения.
Изобретение Пивача уже привлекло внимание инвесторов. На этой неделе объявлено, что инвестиционная компания DMY Capital Limited покупает 100% доли стартапа Fastbrick Robotics, который основал он с братом.
На этой французской открытке 1900 года фермер будущего сидит на платформе и управляет своей фермой, нажимая кнопки и дёргая рычаги. Машины в поле сами убирают пшеницу и складывают её в тюки. Фантазии футурологов XIX века сбылись — в том числе и в сельском хозяйстве. Современные фермерские хозяйства теперь больше похожи на Кремниевую долину.
Роботы собирают яблоки, клубнику, салат и удаляют сорняки. Дроны делают аэрофотоснимки, которые помогают фермерам быстро оценить состояние культур. Роботизированные теплицы на маленькой площади дают столько же урожая, сколько и большие поля. Учитывая, что население мира, как ожидается, вырастет с 7,7 млрд до 9,7 млрд всего за 30 лет, — спрос на продукты питания будет расти.
Роботы для уборки урожая
На первый взгляд, уборка урожая — идеальная сфера для роботизации. Это физически сложный и монотонный труд. Именно он чаще всего делегируется роботам в других сферах. Например, на производстве, добыче полезных ископаемых, в логистике.
На деле же в фермерстве не всё так просто: большинство видов растений очень хрупкие, сбор урожая требует деликатности. Многие фрукты легко повреждаются на жаре, а листовые легко рвутся. Но агротехнические компании, стартапы и отделы робототехники в исследовательских центрах не стоят на месте.
Стартап Harvest CROO разработал робота для сбора клубники Berry 5. Так выглядит за работой эта машина весом больше 11 тонн и длиной почти 10 метров. На её создание стартап потратил 10 млн долларов, что по меркам рынка объёмом 24 млрд долларов в год — немного.
Искусственный интеллект позволяет Berry 5 отличать спелые ягоды от незрелых перед сбором. Дальше 16 автономно работающих «рук» машины собирают урожай. И делают это быстрее людей. В среднем робот тратит на сбор и оценку спелости ягоды восемь секунд, ещё полторы секунды уходит на то, чтобы перейти к следующему кусту.
В более ранних версиях робота использовались аккумуляторы, но версия Berry 5.1 работает от дизельного двигателя: он дешевле и надёжнее. Инженеры Harvest Croo пытались использовать и гидравлическую жидкость, но она протекала на поле.
Berry 5 заменяет бригаду из 30 рабочих, которые собирают чуть больше 32 000 м² урожая в день. То есть одна машина экономит 30 зарплат. Более того, для сбора ягод лучше подходит ночное время: низкие температуры делают ягоды менее хрупкими. А ещё охлаждение уже холодных ягод — а ночью они именно такие — требует меньше энергии.
Мировой рынок коммерческих теплиц в ближайшие четыре года отраслью с оборотом в 38 млрд долларов.
Стартап Harvest Automation создал маленького робота HV-100 — он перемещает горшки с саженцами в теплице или на поле и помогает им расти.
Растения, изначально посаженные в горшках, нужно равномерно распределять в пространстве. Так, чтобы у каждого растения было место для роста. А когда саженец продают, в чёткой сетке растений образуются пустые места. Робот наполняет их новыми саженцами. Так выглядит эта работа.
HV-100 полностью автономный. Такие роботы могут переносить растения в четыре раза быстрее людей. Работают они при температуре 0–41°C, причём и в дневное, и в ночное время. Дождь и оросители для них не проблема. Время работы батареи — 4 часа. За это время робот может сделать 800 перемещений.
Компания Metrolina Greenhouses, работающая в цветоводческой индустрии, вернула свои инвестиции в роботы HV-100 менее чем за год. Правда, размер инвестиций не сообщается. «Только за первые две недели работы в прошлом году наши сотрудники получили три производственные травмы, — говорит директор по безопасности теплицы Metrolina Керри Криванек. — Травмы связаны с транспортировкой растений. В этом году, после закупки HV-100, — ни одной травмы».
Роботы для прополки
С сорняками фермеры борются по-разному. Есть безопасные методы, например чередование сельскохозяйственных культур на одном и том же поле: в один год сажают пшеницу, а в следующем — ячмень. Такая ротация улучшает почву и уменьшает количество сорняков. Однако почти все крупные предприятия в той или иной степени полагаются на гербициды. У них есть два важных минуса: со временем сорняки могут выработать устойчивость к химикатам, а потребители всё больше отдают предпочтение органической еде, выращенной без вреда для природы.
Решение проблемы — роботы для борьбы с сорняками, которые учатся отличать их от посевов с помощью искусственного интеллекта. Например, машина Ted от Naio Technologies, которую используют на винодельнях. В том числе в Шато Мутон-Ротшильд, которая входит в пятёрку лучших производителей Бордо.
Ted полностью автономный и работает на электричестве. Робот в форме перевёрнутой буквы U объезжает винодельню, используянавигацию GSP RTK. Дрон указывает ему, какой участок нужно обследовать, а машина обрабатывает виноградный ряд, использует традиционные сельскохозяйственные орудия. Ножи проходят вдоль основания растения и удаляют сорняки. Робот может автономно работать 8 часов, двигаясь на скорости 5 км/ч и обрабатывая от 3 до 5 гектаров в день.
Другой робот — R2Weed2, название которого отсылает к дроиду R2-D2 из вселенной «Звёздных войн». Его сделал стартап Nexus Robotics из Канады. Команда сразу же выиграла престижную премию, обогнав большие исследовательские институты и компании.
Камера исследует поле и принимает решение — сорняк перед ними или нет. Сделать это не так просто, как кажется: для машины нет разницы между культурным растением и любым другим. Принцип, по которому работает R2Weed2, очень прост: культурные растения высажены с системой и последовательностью, а сорняки, наоборот, растут хаотично — значит, уничтожать нужно именно вторые. Кроме того, стартап разработал программу, в которую загружены изображения растений и сорняков разных форм и оттенков зелёного — она помогает роботу различать их.
R2Weed2 имеет квадратную раму размером 1,5 метра, насадку для распыления удобрений или гербицидов, а также лезвие для срезания сорняков с менее развитой корневой системой. Он отличает сорняки от культурных растений с точностью выше 99%. Точечное распрыскивание гербицидов, во-первых, экономит деньги фермерам, а во-вторых, исключает случайное уничтожение агрессивными гербицидами части урожая.
Роботизированные фермы и теплицы
Плюс роботизированных теплиц в том, что их можно разместить в любом закрытом помещении. Фермерам больше не нужны десятки тысяч гектаров земли, всё высаживается вертикально. Объём этого рынка к 2028 году достигнет $21,15 млрд.
Кроме экономии места, есть и другие преимущества. На таких фермах закрытый микроклимат — он полностью контролируется человеком. Например, не нужно бороться с вредителями или сорняками — никаких пестицидов и гербицидов. Также роботизированные фермы не зависят от сезонности — ведь растения выращивают в гидропонных стеллажах под искусственным светом круглый год — урожай можно собирать в 3–4 раза чаще. А ещё они требуют на 95% меньше воды, чем «традиционные» фермы. Подробно технологию вертикальных ферм мы разбирали в нашем предыдущем материале.
Есть и минусы — таким способом можно выращивать не все культуры. Главная проблема — ограничение по высоте потолков. Например, томаты растут больше двух метров — не всегда стеллажи могут быть такими большими. А некоторые растения сильно осыпаются и могут засорить оборудование.
Iron Ox — полностью автономная ферма площадью около 743 м². Она больше похожа на исследовательскую лабораторию, чем на ферму. Два робота, связанные с облачными сервисами, контролируют выращивание листовой зелени и трав. Один робот выполняет тяжёлую работу, транспортируя горшки с растениями по всему объекту. Второй работает с отдельными растениями и анализируют данные. Разработчики утверждают, что на небольшой площади можно собрать столько же урожая, сколько на традиционной ферме площадью 1 акр (4047 м²).
По похожей системе работает Bowery Farming. Запатентованная операционная система и сложный набор датчиков собирают данные и поддерживают сверхточный баланс воды, температуры, питательных веществ и влажности. В то же время команда фермеров помогает собирать урожай и следить за его ростом. Авторитетное издание Bloomberg сняло сюжет о том, как устроена работа компании.
Может кому-то пригодится — Metomotion — многофункциональный робот для томатных теплиц. В продаже.
Рынок теплиц точно будет расти! Их мало на душу населения
GRoW (Greenhouse Robotic Worker) – это полностью автоматизированная система, выполняющая множество функций. Основная из них – это сбор и расфасовка спелых томатов (и не только). С помощью алгоритмов трехмерного и машинного зрения, робот выбирает спелые овощи и захватывает их специальным манипулятором, запатентованное строение которого позволяет собирать урожай, не нанося ему урон. Все собранные томаты сразу же убираются в ящики встроенной системой расфасовки.
Запрограммированная система передвижения помогает роботу аккуратно двигаться по теплице. Помимо сбора томатов, GRoW может заниматься опылением растений, контролем за их состоянием и удалением пасынков. Устройство способно работать в хозяйствах с несколькими теплицами, передвигаясь из одного помещения в другое.
Источник: https://metomotion.com
Австралийская компания FastBrick Robotics предлагает автоматизированную систему возведения малоэтажных зданий. Просто мечта архитектора: загружаешь CAD проект и роботизированная машина возводит сооружение точно по чертежам.
Материал для строительства — специально разработанные шлакоблоки, которые скрепляются между собой с помощью монтажного клея. Для точной укладки используется Hadrian X — гигантский робот-манипулятор с грузовиком в качестве шасси.
Видео со строй-площадки похоже на научно-фантастическую короткометражку про будущее, про то, как роботы все больше встраиваются в обыденные процессы.
Так зачем австралийцы так заморочились, построили строительного исполина и обучили его возводить стены по загруженным электронным проектам?
Как указано на сайте компании, технология открывает следующие преимущества:
- Сохраняется высокая точность при переносе проекта в реальную среду — низкоквалифицированная рабочая сила больше не испортит ваш проект.
- Безопасность на строительной площадке — действия мех-руки отточены, без лишних манипуляций.
- Безотходное строительство — не нужно думать куда деть остатки блоков или срочно заказывать еще, если их не хватило. Перед возведением машина произведет точный расчет материала.
Все эти радужные перспективы не кажутся таковыми для специалистов, чья занятость останется под вопросом, получи эта технология широкое применение. Каменщики, точно, не будут в восторге, хотя компания-новатор, разумеется, считает иначе:
Hadrian X и лежащая в основе технология позволит каменщикам отказаться от трудоемких и тяжелых физически задач. Появится возможность переквалифицироваться и перейти на более безопасные процессы.
🙂
-
- Для ответа в этой теме необходимо авторизоваться.