Avtonomno delujoč stroj na polju je še pred nekaj leti deloval kot znanstvena fantastika, danes pa je postal realnost. V kolikšni meri lahko oziroma bi morali kmetje to upoštevati pri svojih investicijskih odločitvah?

Avtonomni traktor sicer še ni nekaj vsakdanjega, vendar ni težko napovedati, da bodo avtonomno delujoči stroji na polju kmalu postali resničnost za številna gospodarstva. V omejenem obsegu je to pravzaprav že tako. Deloma v obliki specializiranih robotov za naloge, kot so zatiranje plevela, setev in obdelava tal v poljedelstvu in vrtnarstvu. V nekaj primerih gre za avtonomno delujoč klasični traktor; na Nizozemskem pa že deluje tudi približno 15 AgBotov, to število pa se bo v letu 2026 še povečalo.

Poleg konkretnih tržnih številk povratne informacije iz izkušenj z avtonomijo (AgBot in iQuus) v okviru Nacionalnega projekta preciznega kmetijstva (NPPL) kažejo, da zanimanje za vlaganje v to tehnologijo raste. V nadaljevanju sledi pregled trenutnega stanja.

 

Upravljanje traktor–priključek (TIM)

Do zdaj so se proizvajalci predvsem osredotočali na razvoj avtonomnih traktorjev ali v primeru nizozemskega proizvajalca AgXeed specializiranega večnamenskega vozila, ki prevzema vlogo tradicionalnega traktorja. Krone skupaj z Lemkenom ter tudi Kuhn razvijajo avtonomna vozila, vendar ta še niso na trgu.

Ko pride v poštev avtonomija, se pojavi želja oz. dejanska potreba, da je priključek opremljen z dodatnimi senzorji, ki na primer zaznajo zamašitve, zlomljene vzmeti ali zobe, pa tudi počeno varnostno strižno varovalko. Pri pogonskih priključkih je spremljanje vrtljajev zahteva, ki je izšla tudi iz izkušenj zadnjih dveh let v projektu NPPL. Senzorji na priključku so eno, komunikacija z vlečnim vozilom pa drugo. Za komunikacijo med traktorjem in priključkom v avtonomnem kontekstu je izhodišče stroj z ISOBUS. Ti stroji so praviloma že opremljeni s številnimi senzorji, ki jih je mogoče uporabiti za nadzor in upravljanje.

TIM (Tractor Implement Management) je sistem, pri katerem senzorji na priključku upravljajo traktor. To je lahko pomemben del avtonomno delujoče kombinacije. Do zdaj se je TIM uporabljal za razbremenitev voznika in večjo učinkovitost kombinacije. Klasičen primer je balirka, kjer TIM prilagaja hitrost vožnje gostoti zgrabljene mase in samodejno krmili celoten postopek začetka in konca vezanja z mrežo. Ker TIM prevzame del voznikovega dela, je hkrati tudi odskočna deska proti avtonomiji.

 

Senzorji kot temelj avtonomije

ISOBUS in TIM sta pomemben (lahko bi rekli tudi neobhoden) korak proti avtonomiji, vendar popolnoma avtonomno delovanje pri številnih priključkih zahteva dodatno senzorsko tehnologijo. Za zdaj gre praviloma za senzorje, ki se naknadno vgradijo na obstoječi stroj. Tako imenovan »robot-ready« priključek ni nujno drugače zasnovan.

Senzorji za spremljanje vrtljajev in zaznavanje loma zob so preverjena tehnologija, in gre večinoma zgolj za vprašanje montaže. AgXeed na primer dobavlja komplet s štirimi prostimi vhodi za namestitev na priključek za 1.850 €. Razmeroma enostavne priključke, kot so plug, diskasta brana, kultivator ali rotacijska brana, je nato mogoče dobro zavarovati prek komunikacije po ISOBUS povezavi do vozila. Amazone ponuja »AutoTill«, paket senzorjev za kultivatorja Cenio in Cenius.

Lemken je razvil iQblue Smart Implement. Na sejmih je že pokazal kultivator Karat, opremljen s kamero in senzorji za spremljanje loma zob, zamašitev in vrtenja podpornega valja. Lemken pričakuje, da bo to tehnologijo v prihodnje ponudil kot sistem za naknadno vgradnjo na obstoječe stroje. Poleg kultivatorja jo je mogoče uporabiti tudi na diskasti brani ali rotacijski brani. Razvoj pri Lemkenu poganja skupni projekt »robotskega traktorja« s podjetjem Krone Verfahrenstechnische Einheiten (VTE).

Pametni priključki – naslednji korak

Krone je v okviru tega projekta razvija tudi pametnejše priključke. Preizkuša vibracijske senzorje na kosilnicah ter lahko štirirotorski zgrabljalnik opremi z GPS-vodenim samodejnim dvigovanjem in spuščanjem rotorjev, tudi za urejeno delo na obratih. Na Krone Big M je GPS s samodejnim dvigom kosilnih enot na obratih in obrobnih pasovih že serijski. To je možno tudi pri kombinaciji treh kosilnic.

Vozniki v prihodnje ne bodo nujno boljši

Na Agritechnici je Krone prejel srebrno medaljo za električno nastavljanje kota raztrosa pri obračalniku sena: samodejno prilagajanje vrtljajev in kota raztrosa je razvoj, ki vnaprej računa na prihod avtonomnega delovanja. Kot pojasnjujejo pri Kroneju: vozniki v prihodnje ne bodo nujno boljši, in tudi brez avtonomije se lahko ta avtomatizacija že izkaže. Kuhn je večkrat predstavil prototip robota Karl (z veliko podobnostmi z AgBotom podjetja AgXeed), opremljen s priključki s senzorji za zaznavanje loma zob in spremljanje vrtljajev.

Relativno preprosti senzorji lahko zelo učinkovito določijo položaje – na primer položaj zoba kultivatorja ali sejalnega lemeža.

 

Že danes je mogoče veliko

Komponente, potrebne za to, da priključke v veliki meri naredimo »robot-ready«, so dejansko že na voljo. Da so tovarniške rešitve ali pripravljeni retrofit kompleti pri dobaviteljih še redki, je predvsem posledica trenutno omejenega tržnega povpraševanja. Vedno več strojev je sicer že opremljenih z visoko stopnjo avtomatizacije za razbremenitev voznika in optimizacijo kakovosti dela. Več proizvajalcev ponuja senzorje, ki zaznajo zamašene semenske cevi. Väderstad na primer pri sejalnici Rapid ponuja možnost AutoPilot za samodejno vzdrževanje konstantne globine setve.

Delovne karte so lahko pomemben element avtomatizacije, in stroji, ki lahko z njimi delajo, so logičen del avtonomnega sistema. Kverneland že dobro leto ponuja Kverneland Sync za svoje ISOBUS priključke, ki omogoča povezavo z IsoMatch Farmcentre. To je oblačna aplikacija za nadzor, pa tudi za oddaljeno upravljanje nalog. Z nedavno uvedenimi novimi različicami univerzalnega terminala Kverneland Tellus je mogoče ISOBUS priključek tudi brezžično upravljati na daljavo. Kverneland ima že izkušnje z uporabo TIM pri balirkah, mehatronični oddelek v Nieuw-Vennepu pa dela na razširitvi tega na druge priključke.

GPS, ISOBUS, TIM in delovne karte so v fokusu vseh velikih proizvajalcev priključkov. Sprva za razbremenitev voznika in optimizacijo kakovosti dela v današnjem okolju, a kot stranski učinek priključke delajo tudi »robot-ready«. V bljižnji prihodnosti bodo kamerski sistemi s prepoznavo slike, zmožni oceniti tudi kakovost setvene posteljice, neravnine, višino košnje, oblikovanje reda ali pasove v vzorcu košnje.

 

Sodobni traktor je že skoraj avtonomen

Ne glede na to, ali je robotizacija prihodnost, so številni priključki že primerni ali pa jih je razmeroma enostavno narediti primerne za avtonomno delovanje. Zato se postavi vprašanje, ali lahko kmet že upošteva avtonomno uporabo pri nakupu novega traktorja. Kdor želi »ultimativnega poljskega robota«, ima trenutno eno konkretno možnost: AgXeed. Ne da bi delali krivico drugim dobaviteljem AgXeed trenutno ponuja najbolj dodelan poljski robot, vključno z upravljalnim sistemom, zasnovan tako, da dela s standardnimi obstoječimi priključki.

Kdor izbere AgBot podjetja AgXeed, je avtonomijo že izbral, vendar lahko tudi standardni traktor deluje avtonomno. Pravzaprav lahko številni sodobni traktorji že delajo povsem samostojno, ko je vse pravilno programirano. Voznik se v praksi samo pelje zraven, da nadzira delo in po potrebi posreduje.

Za popolno avtonomijo še manjkajo varnostni sistemi. AgXeed dobavlja Vehicle Control Unit (VCU). Ta je primeren za traktorje z ustrezno funkcionalnostjo v okviru ISOBUS-TIM protokola, VCU komunicira s traktorjem, kot da bi bil priključek, in mu narekuje vnaprej programirane naloge, vključno z vozno potjo. Voznik se pelje zraven in posreduje le, če grozi, da bo šlo kaj narobe. V tem primeru AgXeed traktorja ne opremi z varnostnimi sistemi, potrebnimi za popolnoma avtonomno delovanje. VCU predvsem poskrbi za vožnjo traktorja in bo v prihodnje morda zbiral podatke, na primer za karto dejanske aplikacije, medtem ko priključek »skrbi zase«. Pomemben razlog, da AgXeed na traktorju ohranja voznika, sta zakonodaja in pravna odgovornost.

Po svetu obstaja več dobaviteljev retrofit kompletov, ki standardni traktor naredijo popolnoma avtonomnega. V okviru projekta NPPL so dve leti izkušenj pridobivali z iQuus na več traktorjih pri več udeležencih.

 

Zagotavljanje varnosti

Obstaja več ponudnikov retrofit sistemov, ki traktor naredijo popolnoma avtonomnega. Na Nizozemskem je trenutno najbolj znan iQuus podjetja GPX Solutions. Več sistemov že deluje v praksi v poljedelstvu, vrtnarstvu in zaenkrat najbolj razširjeno v sadjarstvu. Pri teh retrofit sistemih je CVT menjalnik velika prednost. Tudi večina »full powershift« menjalnikov je povsem elektronsko krmiljena, kar avtonomijo razmeroma olajša. Z dodatkom zasilnih izklopov, varnostnega odbijača in kamerskih sistemov lahko traktor nato deluje popolnoma brez voznika. Vendar pa ukrepi za zadostno varnost pomenijo tudi »poseg« v digitalno infrastrukturo in na primer nadzor zavornega sistema traktorja.

Kolikor mi je znano, v Evropi še ni bilo sodnih primerov glede tega vprašanja, in na srečo ni prišlo do resnih nesreč. Vendar razlike v razlagi med Direktivo o strojih na eni strani ter tako imenovano »Mother Regulation« (Uredba EU 167/2013 za homologacijo traktorjev) na drugi strani vodijo do tega, da dobavitelji sprejemajo različne odločitve.

Nasveti, kako biti pripravljen na avtonomijo

• Kjer je mogoče, izberite priključke z ISOBUS.
• Kjer je mogoče, izberite priključke s TIM ali vsaj TIM-pripravljene.
• Izberite traktor s CVT ali »full powershift« menjalnikom.
• Izberite priključke na 3-točkovni priklop: avtonomna vozila (še) ne morejo vzvratno s priklopnim (vlečenim) priključkom.
• Pri priključkih, kot sta plug ali kultivator, razmislite o izvedbah z zaščito pred kamni, da senzorji za strižne vijake niso potrebni.

 

Avtonomna setev in sajenje

Relativno enostavne obdelave tal, ki zahtevajo veliko časa, so trenutno najbolj očitna uporaba za popolno avtomatizacijo.

Sodobne sejalnice in sadilniki so pogosto že opremljeni s senzorji, ki zaznajo napake, kot so izpusti ali dvojna setev, ali prazna zalogovnica, in opozorijo voznika. To pomeni, da so ti priključki do neke mere že »pripravljeni na avtonomijo«, vendar je njihova avtonomna uporaba manj očitna. Avtonomna setev ali sajenje bi bila sama po sebi povsem izvedljiva, vendar polnjenje semena ali sadilnega materiala še vedno zahteva človeško pomoč.

V vrtnarstvu bi bil avtonomni traktor lahko primernejši za sajenje: delo poteka počasi, osebje pa je na stroju tako ali tako nepogrešljivo za dodajanje sadilnega materiala. Kljub temu je avtonomija lahko koristna tudi pri setvi in sajenju. Namesto »vse-v-enem« sistema lahko avtonomija omogoči razdelitev operacij. V ultimativnem primeru pri sajenju krompirja je avtonomija dovolj napredovala, da se priprava tal lahko izvaja brez voznika pred sadilnikom, za sadilnikom pa bi lahko sledil še en traktor brez voznika z rotacijskim brano: 1 oseba, 3 stroji.

Z investicijskega vidika razdelitev operacij morda ne prinaša finančne prednosti in je lahko celo slabost, vendar je z agronomskega vidika nižja masa lahko koristna

 

 

Strateški razmislek za zaključek

Avtonomija v kmetijstvu ni več vprašanje, ali bo prišla, temveč zgolj kdaj in kako hitro. Za kmete in kmetijska gospodarstva, ki želijo v prihodnosti te tehnologije resnično dobro uporabljati in ne le slediti trendom pa je ključnega pomena ena misel: tehnologije, ki bodo jutri postale standard, moramo začeti preizkušati, testirati in validirati že danes. 

Učinkovita uporaba avtonomnih sistemov namreč ni zgolj stvar nakupa prave opreme. Zahteva razumevanje delovanja, prilagoditev delovnih procesov, usposabljanje kadrov in nenazadnje zbiranje praktičnih izkušenj. Kdo danes vlaga čas in sredstva v pilotne projekte, preizkuša različne rešitve in gradi lastno znanje, bo v trenutku, ko avtonomija postane mainstream, že korak pred konkurenco. Kdo čaka, da bo tehnologija »popolnoma dozorela«, bo naslednje leto ugotovil, da ga je vlak že odpeljal.

Zato je zdaj pravi čas za premišljene naložbe ne nujno v najdražje celostne rešitve, temveč v stroje, ki so »robot-ready«, v senzorske sisteme, ki omogočajo kasnejšo nadgradnjo, in v pilotne projekte, ki prinašajo dragocene praktične izkušnje. Prihodnost pripada tistim, ki se nanjo pripravijo danes.

Tudi mi delamo v tej smeri in nas lahko pri tem spremljate na: https://www.linkedin.com/showcase/robot4plants/

PA ŠE TA ZNIMIVOST

ArrowTube (Precision Planting) je nadgradnja pnevmatske sejalnice, ki poleg globine setve, razmika in singulacije uvaja še 4. dimenzijo: nadzor orientacije semena v brazdi.

• Semenski disk seme najprej dozira, nato ga ArrowTube z dvema pospeševalnima kolesoma vodi skozi spiralno cev, ki seme stabilizira “kot tobogan”.
• Cilj je, da se pri koruzi (in tudi soji) seme v brazdo odloži s konico navzdol in z zarodkom v pravilni legi.
• Prednost: hitrejši in bolj enakomeren vznik, ker radikula raste navzdol, koleoptila pa navzgor brez “popravljanja” smeri – manj rastlin z zakasnelim vzniki in potencialno boljša izraba svetlobe.
• Dokazi: proizvajalec navaja lastne večletne poskuse (2018–2024), neodvisnih javnih testov zaenkrat še ni.
• Komercialna dobavljivost: konec 2026 (za koruzo in sojo).

LP, Blaž