The Ultimate Guide to Agricultural Robotics

jordbruk är en av våra viktigaste branscher. Det ger mat, foder och bränsle som är nödvändigt för vår överlevnad. Med den globala befolkningen som förväntas nå 9 miljarder år 2050 måste jordbruksproduktionen fördubblas för att möta efterfrågan. Och på grund av begränsad åkermark måste produktiviteten öka med 25% för att uppnå det målet.

Tänk på dessa factoids:

• stora amerikanska jordbrukskonglomerat köper främmande mark och börjar odla där med lägre totalkostnad.
• Kina köper mark i Afrika och skickar kvalificerade arbetare för att övervaka de nya gårdarna.
• jordbrukare och ranchägare världen över övergår till precisionsjordbruksmetoder, det vill säga att dela upp sin areal i många delområden, i vissa fall helt ner till den enskilda växten/trädet/djuret, vilket möjliggör ökad produktivitet och lägre totala kostnader.
• obemannade flygfordon används för att kartlägga, observera, känna och spraya.
• obemannade (eller åtminstone autonoma) markfordon ger mer exakta rörelser och därigenom möjliggör precisionspraxis.
• US Bureau of Labor Statistics rapporterar att 2012 median lön för lantarbetare var $9.09.
• US Bureau of Labor Statistics rapporterar att det fanns 749,400 AG-arbetare i 2012, en minskning med 3% (25,000) från 2011.
• 74% – Ungefärligt antal grödarbetare i USA som föddes i Mexiko eller Centralamerika, varav mer än hälften sannolikt kommer att vara papperslösa (enligt Fortune Magazine).
• Cropdusters har den 3: e högsta dödligheten bland yrken i USA. 90% av grödsprutningen i Japan görs med små obemannade helikoptrar.
• ResearchMoz, i en 1 / 29 / 2014-rapport, projekterar jordbruksrobotmarknadens storlek för att växa från $817 miljoner i 2013 till $16.3 miljarder av 2020.

således är jordbruksindustrin i övergång. Och den övergången skiljer sig från land för land, stat för stat, region för region samt efter typ av jordbruk som utövas: från primitiv till konventionell till precision till experimentell. Lite av allt händer överallt men den allmänna trenden över hela världen är mot precisionsjordbruk kompletterat med avancerad teknik inklusive robotik.

många faktorer utlöser dessa förändringar utöver den globala befolkningstillväxten och kostnaden och tillgången på arbetskraft: den minskande tillgängligheten och ökande kostnaden för vatten, politiska och reglerande förfaranden och hold-ups; begränsad odlingsbar areal; bättre, billigare och snabbare tekniska automatiseringsprodukter; och klimatförändringar, för att bara nämna några.

moderna bönder och ranchägare är redan högteknologiska. Digitalt styrda jordbruksredskap används regelbundet. Det finns delvis och helautomatiska enheter för de flesta aspekter av jordbruksfunktioner från ympning till plantering, från skörd till sortering, förpackning och boxning. Jordbrukare använder mjukvarusystem och kartor och data från flygundersökningar för att styra sin fältoperation. De använder också auto-steer system som ingår i många nya traktorer (eller köpa kit som gör samma sak) som följer GPS och programvara vägledning. Vissa jordbrukare övergår redan en del av sin verksamhet till full autonomi. Således kan framåttänkande gårdsägare idag kunna hoppa över långsamma, inkrementella förbättringar och hoppa direkt till robot och autonom automatisering. Men är robotarna redo?

i en uppföljning till min juli 2014-artikel ”kommer jordbruksrobotar att komma i tid för att hålla frukt-och grönsakskostnaderna nere” den här artikeln profilerar 27 av de många företagen (från konglomerat till nystartade företag) som försöker tillhandahålla robotlösningar för jordbruksproblem och utforskar vad de gör, när deras produkter kommer att finnas tillgängliga och till vilken kostnad.

för att lära dig mer om jordbruksrobotar, kolla in vår specialrapport ” Big Ag och Agribotics: 2014-2020 Robotics and The Revolution in Global Agriculture ” som undersöker de faktorer som driver robotik och automation inom jordbruket, liksom utmaningarna också.

företag som nämns sorterade efter primär funktion:

skörd och traktorer – Traktorer gör två saker: ge vägledning till de enheter de bogserar och drar kraft. Nuvarande traktorer är enorma och om de går sönder stannar hela operationen. Autonoma maskiner behöver inte operatörer och kan fungera dygnet runt. Således kan täta operativa fönster uppnås för sådd och andra tidskänsliga aktiviteter.

• Agrobot
• Energid
• Clearpath Robotics
• autonoma lösningar
• Wageningen UR
• Agritronics
• Kinze Manufacturing
• Amazone-Bosch
• AGCO Fendt
• Rowbot
• Robotskörd

plantering, beskärning, pottning, ympning och plantskola

• Skördeautomation
• ISO-grupp
• hjälpreda Robotech
• koniska system
• vägg ye

gallring och ogräsrensning

• Blue River Technologies
• ecoRobotix
• Vision Robotics
• f Poulsen Engineering

UAS, inspektion, datainsamling och datamanipulation – UAV: er är bara lika bra som de andra precision ag-utrustningarna och systemen; om det inte finns några datorer på traktorerna eller kontrollerna på de bogserade redskapen, och om de inte kan prata med varandra, är uas-data som samlas in bara vackra bilder.

• Agribotix
• PrecisionHawk
• senseFly

smarta redskap – nya redskap innehåller avancerade styrsystem och kan svara på kommandon från dragtraktorn eller ge egen rörlighet och navigering.

• Jaybridge Robotics
• autonom traktor
• Agrobotics AutoProbe
• Naio Technologies

jordbruk är big business i alla länder runt om i världen. Således är detta en snabb översyn av framstegen för att få robotautomatisering till en redan automatiserad bransch. Kärnpunkten: massor av aktivitet, varav mycket kommer att komma online nästa år eller två, men liten marknadspenetration hittills.

ISO Group, ett Flier Systems-företag, Gameren, Nederländerna
webbplats: http://www.isogroepmachinebouw.nl
produkt: RoBoPlant flower planting robot och helt och halvautonoma ympningsrobotar
användningsområde: över hela EU

funktion: halv-och helautomatiska maskiner för växthus eller skyddad trädgårdsodling. Blomma plantering robotsystem tar lägenheter av torv plantor, separerar dem och planterar dem i utvalda mönster;
testning: kontinuerlig testning och utveckling
tillgänglighet: började sälja produkter i 2002
pris: N/A

återgå till företag som nämns Index

autonom traktor, Fargo, ND
webbplats: http://www.autonomoustractor.com/
produkt: Modular cab-mindre Robot traktor genomföra plattform
område användning: höproducenter i USA

funktion: klippa hö. Kan lägga till modulär motoreffekt efter behov av redskapets typ och storlek. Kommer att expandera till andra grödor och andra icke-ag industrier efter gräsklipparen börjar sjöfarten
testning: kontinuerligt fälttester
tillgänglighet: räkna med att komma ut på marknaden och börja sjöfarten förbeställningar i 2016
Pris: Pris förväntas vara 1/2 av liknande drivna traktorer och redskap

återgå till företag som nämns Index

Blue River Technologies, Sunnyvale, CA
webbplats: http://www.bluerivert.com/
produkt:
användningsområde: CA-och az-salladsfält (täcker 80% av amerikansk salladsproduktion)

funktion: gallring och ogräsbesprutning av isberg, romaine och bladsalat
testning: nyligen avslutade fälttester 3: e generationens maskin; selektiv ogräsrensning används för att förbättra groning
tillgänglighet:började fungera som en per hektar tjänst 2013
pris: Pris per tunnland beror på salladsplanteringskonfigurationen men motsvarar en liten premie över manuella arbetskraftskostnader LettuceBot2 (2: a generationen) salladsförtunning

återgå till nämnda företag Index

Agrobot, Huelva, Spanien
webbplats: http://www.agrobot.com/
produkt: Agrobot SW6010 och AGSHydro, ett bed-on hydroponiskt odlingssystem anpassat för jordgubbsodling och skörd
område användning: jordgubbsskörd i Oxnard, CA

funktion: Mogen bärplockning från upphöjda hydroponiska växande sängar
testning: kommer att starta slutlig testning jordgubbsskörd i Januari; har gjort säsongsprovning i några år
tillgänglighet: mitten av 2015
pris: $250,000 för en skördare med 60 robotplockarmar. Säger en stor bärbonde: ”Agrobot arbetar på flera investeringsvägar. En där vi skördar billigare än vi gör idag och en annan där vi skördar frukt som det inte finns tillräckligt med människor för. I det senare fallet lönar sig Agrobot omedelbart, för utan förmåga att skörda har vi inget företag (det blir allt vanligare).”

återgå till företag som nämns Index

Agribotix, Boulder, Colorado
webbplats: http://agribotix.com/
produkt: Drone tjänster för precision jordbruk
användningsområde: US Midwest (CO, KA, MO, etc.)

funktion: leasa AG-drönare till kooperativ, agronomer, grödkonsulter, gårdschefer och stora industriföretag; producera och bearbeta högupplösta bilder och kartor med olika sensorer och tillhandahålla receptkartor för att matcha appliceringen av gödselmedel till de platser som behöver mer (eller mindre)
testning: pågående testning med pilotkunder
tillgänglighet: började sälja tjänster 2014
pris: cirka 8 000 dollar för en säsong som inkluderar utbildning, droneanvändning, sammanfogade RGB-och infraröda bilder, grödhälsa och receptkartor. Agribotix erbjuder ett bildbehandlingsavtal med per hektar avgifter för olika kartor och bilder under en årlig kontraktsperiod

återgå till nämnda företag Index

Wall-Ye, Macon, Frankrike
webbplats: http://wall-ye.com
produkt: Wall-Ye 1000 Mobil beskärningsrobot
användningsområde: franska vinodlingar beskärning

funktion: autonom beskärning
testning: slutförd 2013
tillgänglighet: till salu och som tjänst
pris: $30,000 per robot

återgå till företag som nämns Index

ecoRobotix, Essert-Pittet, Schweiz
webbplats: http://www.ecorobotix.com/
produkt: lätta autonoma robotar initialt för ogräsrensning
användningsområde: fälttestning i Schweiz; nästa år i Tyskland

funktion: en robotplattform för ogräsrensning av åtskilda radkulturer, som inkluderar avancerade algoritmer för ogräsigenkänning, snabba robotarmar, avancerad sensorteknik, hög energieffektivitet och trådlös kommunikation
testning: För närvarande med sockerbetor men planerar att utvidga till raps, solros, majs och soja
tillgänglighet: första maskiner tillgängliga för försäljning i slutet av 2015
pris: om 15,000 EUR ($18,750) per robot

återgå till företag som nämns Index

Energid, Cambridge, MA
webbplats: http://www.energid.com/experience/citrus-harvesting/
produkt: Citrus harvester
användningsområde: Florida citrusodlingar; apelsiner (tidig och sen säsong) och grapefrukt

funktion: skörd, initialt för juice
testning: Kommer att testa igen under säsonger i Florida i 2015 och 2016
tillgänglighet: räkna med att ha initial produkt i slutet av 2016
pris: System till kostnad $300,000-$400,000

återgå till företag som nämns Index

Harvest Automation, North Billerica, MA
webbplats: http://www.harvestai.com/products
produkt: HV-100 mobil robot
användningsområde: plantskolor (Prydnadsväxter, bär, tomater, etc.)

funktion: materialhantering, förflyttning av behållare, avstånd.
testning: HV-100 testning slutförd
tillgänglighet: sålt sedan 2013
pris: $130,000 för ett team av fyra robotar att köpa. Harvest Automation hyr också lag på fyra för $30k / 3 månader. Hyressystemet har fungerat riktigt bra. Alla som har hyrt sedan därefter köpt.

återgå till företag som nämns Index

Clearpath Robotics, Kitchener, ON, Kanada
webbplats: http://www.clearpathrobotics.com/grizzly/
produkt: Grizzly RUV (cab-less robotic utility vehicle) och Husky UGV
användningsområde: Säljs till universitet forskningsanläggningar för ag applikationsutveckling

funktion: skörd, klippning, dragande, forskning
testning: testa sparrisodling med tillsatt laserskanner för att identifiera lämpliga stjälkar och en skärare som sätts in i jorden för att skära stjälken under marken; dragande gödsel från kycklinggårdar medan du rensar ut lador; upptäcka var kor urinerar och sedan behandla området så att gräset kan fortsätta växa; slåtter emellan fruktträdgårdsrader och dragande (hö/halmvagnar tillbaka till ladan och återvända så att bonden inte behöver sluta balning; dragande kemiska påfyllningar till sprutorplatser; dragande Gödselspridare)
tillgänglighet: tidigt 2015–för närvarande säljer endast till akademi och forskningsorganisationer
pris: $12,000 till $100,000 beroende på konfiguration

återgå till nämnda företag Index

autonoma lösningar (asi), petersboro, ut
webbplats: http://www.asirobots.com/farming/
produkt: Forge Robotic Platform, ett kit för att göra det möjligt för en kompaktlastare att fungera autonomt eller fjärrstyrt
användningsområde: vinodlingar

funktion: slåtter-och sprutfunktioner
testning: kör fältförsök i CA och TX
tillgänglighet: mitten av 2015
pris: $75,000 – $ 150,000/enhet (inkluderar komplett kompaktanordning och körsats) beroende på kompaktkonfiguration

återgå till nämnda företag Index

Wageningen UR (universitet och forskningscenter), Wageningen, nederländerna och Agritronics, Sint Annaparochie, Nederländerna
webbplats: http://www.wageningenur.nl/en/Expertise-Services/Research-Institutes/Wageningen-UR-Greenhouse-Horticulture/Research-themes/Advanced-Cultivation-and-Production-Systems/Subthemes/Computer-vision-and-robotics.htm och http://www.agritronics.nl/
produkt: forskning att leverera intelligenta system för grödor med högt värde till kommersiella forskningspartners/leverantörer
användningsområde: Paprikor i Nederländerna, äpplen och druvor i Belgien, baldakinsprutning i Slovenien och spotsprutning i Italien

funktion: skörd och sprutning (spot och canopy)
testning: Ja, för paprika, i Juli i ett kommersiellt växthus; för äpplen och druvor är testerna nu färdiga. För sprutning har fälttester slutförts. En ny skördare, visuell kvalitetskontroll och visionssystem för broccoli, utvecklas med start Agritronics, Sint Annaparochie, Nederländerna
tillgänglighet: ”detta kommer att ta flera år”
pris: Ej tillgängligt

återgå till företag som nämns Index

Vision Robotics, San Diego, CA
webbplats: http://www.visionrobotics.com/
produkt: sallad tunnare och druva Vineyard Pruner
användningsområde: Kalifornien

funktion: Grapevine beskärning testas; sallat tunnare tillgänglig för försäljning
testning: testning och utveckling för grapevine pruner kan slutföras på mindre än 18 månader beroende på finansiering
tillgänglighet: sallad tunnare tillgänglig nu; pruner tidigt 2016
pris: sallad tunnare börjar på $140,000 och uppåt beroende på konfiguration; pruner kommer sannolikt att sälja för samma belopp

återgå till företag som nämns Index

Precision Hawk, Raleigh, NC
webbplats: http://precisionhawk.com/
produkt: Lancaster UAV med olika plug and play-sensoralternativ Plus datamapper
användningsområde: Ontario, Kanada

funktion: tillhandahålla data för grödforskare, konsulter och jordbrukare och ranchägare för att fatta beslut om jordbruksförvaltning
testning: utföra fälttester under en SFOC från Transport Canada under ett antal år. Majoriteten av forskning och utveckling sker i Ontario, Kanada. Under de senaste sex månaderna har fått ett antal CoAs från FAA för att utföra fälttester och forskning över hela USA i samband med universitet som NC State, Texas A&M, Kansas State och Cornell.
tillgänglighet: 70% av försäljningen är global. Har ingått ett antal projekt med amerikanska företag på utländsk mark för specifika forskningsprojekt
pris: grundläggande Lancaster plattform är $15.000 Plus sensorer och andra alternativ

återgå till företag som nämns Index

f Poulsen Engineering ApS, Hvalso, Danmark
webbplats: http://www.visionweeding.com
produkt: ROBOVATOR termisk och/eller hydraulisk weeder
användningsområde: 30 maskiner redan vid start arbeta i Storbritannien, EU och Kanada

funktion: Ogräsrensning och gallring av sallad, kål, fänkål och lök
testning: i Kalifornien (före expansion till Nordamerika)
tillgänglighet: började sälja 2011 efter 8 års utveckling
Pris: 5-radsversionen säljer i Europa för 80.000 ($100,000)

återgå till nämnda företag Index

Kinze Manufacturing, Williamsburg, Iowa och Jaybridge Robotics, Cambridge, MA
webbplats: http://www.kinze.com/ och http://www.jaybridge.com/
produkt: autonomt fordonssystem för skörd av radgrödor
användningsområde: Iowa och Illinois majs och sojabönor

funktion: autonomt samla rad grödor från kombinera maskiner och föra den ut ur fältet till transportområdet
testning: testa autonoma skördesystem med jordbrukare sedan 2012; i 2013 tre bönder i Iowa och Illinois hyrda system utan Kinze övervaka drift tillåter bönderna att använda tekniken självständigt. Kinze-systemet gifter sig med hyllkomponenter, inklusive GPS, radar, lasersensorer och videokameror, med anpassad programvara som gör att systemet kan reagera på fälthinder. Det utvecklades i samarbete med Jaybridge Robotics.
tillgänglighet: Kinze säljer för närvarande inte skördesystemet men arbetar snart för full kommersialisering
pris: Priset har ännu inte fastställts för systemet som inkluderar det autonoma körpaketet för traktorn och spannmålsvagnen plus navigations -, vägplanerings -, skördarkommunikations-och styrprogramvarusystemen

återgå till nämnda företag Index

Agrobotics, Little Rock, AR
webbplats: http://www.agrobotics.com/
produkt: AutoProbe soil sampling system
användningsområde: Midwest US farm belt

funktion: AutoProbe är en bogserad anordning som styr körningen av det bogserade fordonet för att möjliggöra konsekventa, enhetliga och exakt distanserade jordprover. Enheten kan dra över 2500 kärnor per timme
testning: Testad i 7 år i Mississippi Delta i Mellanvästern USA
tillgänglighet: tillgänglig nu som både en tjänst och en försäljning; live demos på olika amerikanska ag-utställningar
pris: Ej tillgängligt

återgå till företag som nämns Index

Amazone-Werke Gmbh, Hasbergen, Tyskland
webbplats: http://info.amazone.de/DisplayInfo.aspx?id=14033
produkt: bonirob fältrobot
användningsområde: Arbete på majs och vete experimentella tomter i Tyskland

funktion: autonoma omnidirektionella fältrobotar som arbetar i ”flockar” för flera ändamål
testning: Lättviktsrobot med flera ändamål för ogräs, applicering av gödselmedel, inspektion utvecklas med Robert Bosch GmbH
tillgänglighet: endast två byggda; inga planer tillkännagavs för kommersialisering just nu
pris: Ingen information tillgänglig

återgå till företag som nämns Index

Helper Robotech, Gimhae City, Korea
webbplats: http://helpersys.co.kr/
produkt: bonirob field robot
användningsområde: Korea, Japan och Kina

funktion: ympning är vanligast i Europeiska och asiatiska länder samt i växthus över hela världen där växtrotation inte längre är ett alternativ och tillgänglig mark är under intensiv användning. Robotiserad ympning är relativt ny även om mekaniskt assisterad ympning har pågått länge.
testning: okänd
tillgänglighet: tillgänglig nu
pris: okänd

återgå till företag som nämns Index

AGCO Fendt, Deluth, GA
webbplats: http://www.agcocorp.com/GuideConnect.aspx
produkt: GuideConnect, SectionControl och VarioGuide
användningsområde: Global

funktion: SectionControl integrerar olika data och möjliggör helautomatisk sektionskontroll via GNSS för ISOBUS-kapabla sprutor, spridare och såmaskiner; VarioGuide night and day auto steering system; och den nya GuideConnect där två traktorer fungerar som en enhet där ett fordon är obemannat
testning: GuideConnect är fortfarande under utveckling utan känt datum eller område för tillgänglighet; följande fordon har inte sin egen hinderdetektering vilket kan vara anledningen till att de ännu inte har släppt produkten
tillgänglighet: Alla utom GuideConnect finns nu i EU och USA
pris: Inte tillgänglig för alla 3 system

återgå till företag som nämns Index

Rowbot, Minneapolis, MN
webbplats: http://rowbot.com
produkt: Rowbot är en självkörande, multi-use plattform som färdas mellan rader av majs, ex: tillämpa kvävegödsel i synk med majs behov. Det kan också samla sensordata för att informera både nuvarande och framtida arbete. GPS och flera sensorer hindrar roboten från att trampa grödan
användningsområde: US Corn Belt

funktion: Rowbot färdas mellan majsrader-ofta under lövtaket – för att applicera kvävegödsel och även på fröskyddsgrödor
testning: arbetar tillsammans med Carnegie Robotics om utveckling av Rowbot.
tillgänglighet: började testa marknadsföring i år för under säsongen kväve och täcka grödor sådd tjänster; planerar att bredda omfattningen av tjänster i 2015
pris: Ingen information tillgänglig om kostnaden för tjänsten

återgå till nämnda företag Index

senseFly, Cheseaux-Lausanne, Schweiz
webbplats: http://www.sensefly.com
produkt: eBee Ag
användningsområde: Global

funktion: eBee ag-systemet innehåller eMotion-programvara och en väska. Programvaran och kamerorna möjliggör 2 cm per pixelupplösning och producerar 3D-kartor och överlägg samt förmågan att lägga ut (och simulera) en flygväg i upp till 45 minuters flygtid
testning: okänd
tillgänglighet: eBee ag-systemet är tillgängligt nu
pris: cirka $12,000 för det kompletta systemet

återgå till företag som nämns Index

Conic Systems, Barcelona, Spanien
webbplats: http://www.conic-system.com
produkt: EMP-300 ympningsrobot
användningsområde: Global

funktion: Möjliggör ympning av grönsaker och andra växthusväxter
testning: okänd
tillgänglighet: nu
pris: Ej tillgängligt

återgå till nämnda företag Index

Naio Technologies, Toulouse, Frankrike
webbplats: http://naio-technologies.com/
produkt: Naio Technologies Oz fältrobot
användningsområde: mestadels i Frankrike

testning: testa nästa generation Oz-robot (med förbättrade navigationsfunktioner) i verkliga fältförhållanden i Frankrike
funktion: Oz-roboten fungerar som en autonom elektrisk traktor som kan användas för ogräsrensning och som transport från skördare till ackumuleringspunkter. Oz fungerar som ett självdrivet robotredskap snarare än ett bogserat redskap
tillgänglighet: började sälja 2013
pris: inledningsvis hyrs robotar för att hjälpa kunderna att bekanta sig med produktlinjen och för att optimera utnyttjandet. Enheter hyr / leasing för $315 till $475 per månad beroende på konfiguration

återgå till företag som nämns Index

Robotic Harvesting, Simi Valley, CA
webbplats: http://www.roboticharvesting.com
produkt: Strawberry harvester, datainsamlare och mobil plattform
användningsområde: Kalifornien

testning: pågående I Kalifornien
funktion: autonom mobil enhet som tar stereovision-Foton för att hitta någon frukt eller grönsak i 3D-utrymme och sedan använder en robotarm för att plocka och placera på en transportör valda bär
tillgänglighet: okänd
pris: okänd

återgå till företag som nämns Index