Témata
Reklama

Robot na sklizeň jahod trénuje ve virtuálním prostoru

Budoucím trendem zemědělství je udržitelné pěstování plodin s méně zdroji a bez použití chemických přípravků. Aby zemědělci mohli vyhovět těmto novým nárokům a požadavkům, musejí úzce spolupracovat s průmyslem, který jim dokáže poskytnout potřebné nástroje. 

Na letošní úrodě jahod testují  v rodinné farmě Ráječek u Brna novou generaci robotů FRAVEBOT, které jsou vybaveny řídicím systémem Simatics S7-1500 a dalšími technologiemi Siemens a mají za úkol sklízet zralé jahody a monitorovat zdravotní stav rostlin a plodů. Navigace robotu je simulována a trénována na digitálním dvojčeti v prostředí NVIDIA Isaac, umelá inteligence pro detekci chorob a škůdců se trénuje na digitálním dvojčeti rostlin a plodů v prostředí NVIDIA Omniverse. 

Reklama
Reklama
Reklama
FRAVEBOT (Fruit and Vegetable Robot), který monitoruje a sklízí jahody, je výsledkem spolupráce společností Fravebot (dříve Optisolutions), Siemens, rodinné farmy Ráječek a řady odborníků na pěstování ovoce a zeleniny. (Zdroj: Siemens)

Ve sklenících farmy Ráječek se prohánějí dva roboty. FRAVEBOT Scout monitoruje zdraví jahodníků a plodů a samozřejmě také jejich zralost, zatímco FRAVEBOT Harvestor pomáhá se sklizní.  „Rozdělení pracovních činností mezi dva typy robotů je výhodné v mnoha směrech,“vysvětluje Vratislav Beneš, šéfkonstruktér společnosti Fravebot. „Scouti, jejichž primárním úkolem je monitorování rostlin, se pohybují po skleníku rychleji, a kdyby měly současně vykonávat i nějakou práci, zdržovalo by je to. Naopak, pracovní roboti fungují efektivně v případě, kdy vyjíždějí pouze tam, kde jsou potřeba,“ dodává.

Robot trénuje ve virtuálním prostoru

Siemens pro projekty FRAVEBOT zajišťuje rozhraní s fyzickým světem. „Vizí společnosti Siemens je stát se dodavatelem řešení a současně propojovat různé dodavatele technologických řešení tak, abychom dokázali uspokojit potřeby koncového zákazníka,“ vysvětluje Tomáš Froněk, vedoucí oddělení průmyslové automatizace českého Siemensu.  

Zcela unikátním rysem řešení od Fravebotu je trénování robota v prostředí digitálního dvojčete. To zatím neumí žádný ze zahraničních konkurenčních projektů a je to přístup, který vzbuzuje velký ohlas i v akademických kruzích zabývajících se výzkumem aplikací moderních technologií v zemědělství.

FRAVEBOT je postaven na vyšší verzi řídicího systému Simatics S7-1500 doplněného o modul TM NPU (neural processor unit). Pro zajištění běhu neuronových sítí je modul S7-1500 TM NPU vybaven TensorBoxem 520A – průmyslovým PC s integrovaným čipem založeným na technologii Nvidia Xavier Nx. (Zdroj: Siemens)

Tým vývojářů ze společnosti Fravebot umí generovat tzv. syntetická data a v omniversu, které běží na Nvidia grafických kartách, nasimulovat jednotlivé řádky jahod. Díky tomu, že simulační nástroje dnes umí simulovat i fyzikální zákony (například tíhu jahod), je možné dopředu natrénovat neuronové sítě robotu bez toho, že by se musel pohybovat v reálném prostředí. Tím se výrazně urychlí proces vývoje robotu a současně se i ušetří náklady, poněvadž učení robotu v reálném prostředí je vždy drahé. Trénink neuronové sítě pro konkrétní projekt a konkrétního zákazníka navíc může začít ještě dříve, než se robot fyzicky postaví. „Toto je podle mě ta hlavní cesta: nezaměřit se pouze na robotickou část, ale i na analytiku a uživatelské rozhraní pro pěstitele,“ zdůrazňuje Matěj Sklenář z rodiny Sklenářových, majitelů farmy Ráječek. 

Kromě jahod a rajčat lze všechny varianty robotického farmáře FRAVEBOT využít pro pěstování a sklizeň řady dalších plodin. Jediným omezením je nutná existence skleníkové infrastruktury, tzn. kolejí, po kterých se robot pohybuje, a dobré je mít i kvalitní nástroje na monitorování prostředí ve skleníku, protože sledování vzájemné vazby mezi patogenem s prostředím, ve kterém se rostliny nalézají, přináší mnoho velmi cenných informací. (Zdroj: Siemens)

Zpracováno redakcí dle tiskové zprávy společnosti Siemens.

Související články
Hannover Messe již příští týden

Od 30. května do 2. června 2022 se na hannoverském výstavišti představí 2 500 firem z přibližně 60 zemí se svými inovacemi pro firmy a energetické systémy budoucnosti. V rámci hlavního tématu Průmyslová transformace ukáží, jak mohou síťově propojené výrobní závody pracovat efektivněji a šetřit zdroje nebo jak lze udržitelně vyrábět a přenášet energii. 

Budoucnost autonomní robotiky

Společnost Siemens Digital Industries Software oznámila, že start-up wheel.me, který se zabývá autonomní automatizací výrobních společností, si vybral portfolio průmyslového softwaru Siemens Xcelerator as a Service, aby pomohl s vývojem své nové generace Genius 2, autonomního mobilního systému. Systém od wheel.me umožňuje zákazníkům optimalizovat vnitropodnikové operace efektivní přepravou zboží v tovární hale bez zásahu člověka a dokáže s minimálním úsilím přeměnit jakýkoliv objekt na autonomního mobilního robota – bez nutnosti měnit jeho design nebo tvar.

Související články
Digitální dvojče při návrhu obytného vozu

Světový výrobce rekreačních vozidel Hymer využil portfolio softwaru a služeb Siemens Xcelerator a komplexní digitální dvojče k vývoji nového rekreačního vozidla VisionVenture. To představuje spojením špičkového designu, nových výrobních metod a materiálových technologií. Přináší tak zcela nový koncept rekreačního vozidla.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Nová výrobní linka na plošné spoje

    Desky plošných spojů představují základ moderních digitálních řídicích modulů PLC. Společnost Siemens je dosud vyráběla v německém Amberku a tyto kapacity jsou nyní rozšířeny o trutnovský závod. Provoz zahájila první linka z šesti, začátek plného provozu je plánován na 1. čtvrtletí 2024. Celková investice dosáhne přes 10 milionů euro.

    Implementace inovací napříč obory

    Tradiční způsoby práce se mění zejména kvůli stále většímu zapojení moderních technologií a inovačních řešení. Mnoho odvětví se v současnosti nachází na prahu nové éry – dokazují to i nejnovější průzkumy. Podle těch se v Česku chystá v dalších letech investovat do digitalizace 53 % firem a do inovací až 65 %, nejvíce těch průmyslových. Slibují si od toho nejen jejich další růst a udržení kroku s dobou, ale také zvýšení efektivity a produktivity ve spojení se snížením nákladů. Budoucnost českých firem tedy spočívá v inovacích, níže uvádíme několik z nich z různých oblastí podnikání, které se nebály využít příležitosti a nabízí zajímavá řešení.

    Zdvojnásobení FVE v ČR

    Rozvoj obnovitelných zdrojů energie v České republice výrazně zrychlil. Zatímco na začátku roku 2022 bylo v České republice do sítě zapojeno okolo 50 tisíc fotovoltaických elektráren, v polovině roku 2023 je to už přes 130 tisíc fotovoltaických elektráren. Vyplývá to z dat, které za největší distribuční společnosti ČEZ Distribuce, PREdistribuce a EG.D poskytlo MPO České sdružení regulovaných elektroenergetických společností (ČSRES).

    Korea-V4 Nuclear Universities Chancellors Forum

    Začátkem července uspořádala KEPCO International Nuclear Graduate School (dále KINGS) v Soulu historicky první ročník Korea-V4 Nuclear Universities Chancellors Forum. Na fórum pořádané společností KINGS byli pozváni rektoři devíti jaderných univerzit ze všech zemí Visegrádské čtyřky, kteří společně diskutovali o navázání hlubší spolupráce v oblasti dlouhodobého školení personálu jaderných elektráren a podpoře vývozu korejských jaderných technologií.

    Více než každé desáté nově prodané auto v EU je na elektřinu

    Podíl EV na evropském trhu se zvýšil téměř o čtvrtinu původního podílu z minulého roku. Celý evropský trh s novými auty má ovšem stále vleklé potíže, alespoň ve srovnání s předcovidovým obdobím do roku 2019. Zatímco auta na elektřinu se čím dál silněji zabydlují v evropské flotile nových vozů, podíl dieselových motorů nadále klesá a společně s auty na benzín klesl meziročně o 3 %. Tím nová auta se spalovacími motory tvoří už jen těsnou většinu - necelých 53 %. Vyplývá to z aktuálních dat Evropské asociace výrobců automobilů (ACEA).

    Pro parkování a dobíjení vozů v garážích chybí legislativa

    Počty elektromobilů postupně rostou, avšak veřejná dobíjecí infrastruktura zaostává, a to včetně rezidenčních i kancelářských a průmyslových budov. Rizika rychlého řešení představují zejména podzemní garáže, které je nutné projektovat od základu s ohledem na bezpečnost. Platná a na současný stav aktualizovaná legislativa ale chybí. 

    Umělá inteligence mění pracovní profese

    Díky umělé inteligenci se zcela proměňuje pracovní trh. Do roku 2030 klesne po některých oborech poptávka, vzniknou ale zcela nové profese. Kdo by se měl bát o místo a kdo může naopak zůstat v klidu?

    Vláda schválila další kroky v realizaci Gigafactory

    Vláda přijala usnesení k přípravě a výstavbě strategického podnikatelského parku Plzeň-Líně, které přispěje ke zvýšení šancí na realizaci průmyslové zóny pro umístění projektu Gigafactory pro výrobu baterií. Usnesení stanovuje nezbytné úkoly a další postup jednotlivých ministerstev pro zajištění pozemků pro realizaci samotného projektu, jakožto základní předpoklad pro další rozvoj lokality.

    Chytré domácnosti pro úspory energií

    Jedním z nejrychleji rostoucích trhů je trh s chytrými domácnostmi. Podle analýzy GlobalData se dokonce do roku 2025 hodnota chytrých domácností zdvojnásobí na 75 miliard dolarů oproti roku 2020. Kromě toho, že by se investice do chytrých technologií měla uživatelům vrátit v podobě 

    Výroba BMW i3 již minulostí

    Elektrické BMW i3 nedostalo přímého nástupce, jelikož v elektrifikační strategii BMW není prostor pro výstřední městské miniauto. Mnichovská automobilka se loučí se svým výrazným městským elektromobilem, který odstartoval novou éru. Výroba i3 byla nákladná. Auto má karbonové konstrukční díly a máloco sdílí s ostatními modely BMW. Původně i3 byla tahák, poutač pozornosti na něco tak výjimečného, jako je elektromobil. Což již ale dnes není potřeba, protože EV se postupně stávají „běžným“ dopravním prostředkem.

    Reklama
    Předplatné MM

    Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

    Proč jsme nejlepší?

    • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
    • Vysoký podíl redakčního obsahu
    • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

    a mnoho dalších benefitů.

    ... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

        Předplatit