Роботы для дачи: настоящее и будущее

Со словом «робот» у каждого свои ассоциации. Для кого-то это страшненькая игрушка из мультфильма «Ну, Погоди!», без конца повторяющая: «Заяц! Волк!». Или добрый Вертер — персонаж фильма «Гостья из будущего». Последние поколения скорее проведут параллели с Терминатором или трансформерами. Мы же поговорим о более созидательных моделях в мире робототехники — о роботах, которые смогут облегчить труд садовода-огородника. 

Нужны ли роботы на даче?

Роботостроение сегодня популярно. Оно развивается и постепенно проникает во все области жизни. Основная цель этих машин — помогать человеку, выполняя за него работу. Собственно, эта функция заложена в роботах «исторически». Впервые термин появился в пьесе чешского писателя Карела Чапека «R.U.R.» (в переводе с чешского — «Rossumovi univerzální roboti», «Россумские универсальные роботы») и обозначает подневольный труд (от чешского «roboti»). 

Современные роботы чего только не делают:

• «Домашние» модели умеют пылесосить, разогревать пищу и приносить ее хозяину. 
• Роботы-медсестры вовсю трудятся в нескольких больницах Японии.
• Микророботы без труда проникают в организм пациента, механизированные руки проводят операции или передвигают инвалидные кресла. 
• Роботорыбы ведут изучение популяции рыб, робототараканы способны уничтожить «гнездо» вредных насекомых изнутри, робособаки встречают хозяев с работы. 

Получается, что практически для каждой сферы уже придумали по роботу. А как же работа на земле?



В Европе сельскохозяйственные роботы уже далеко не новинка. В Россию это «веяние» только начинает проникать. Большинство моделей испытывается или находится в стадии разработки. Конечно, крупным агрокомплексам использовать робосилу выгодно из-за объемов продукции, которую надо поливать и опрыскивать, а потом собирать и расфасовывать. 

С масштабным выращиванием сельскохозяйственных культур все ясно. Робот в помощь! Но возникает логичный вопрос: а нужны ли роботы садоводу-любителю, простому дачнику? Ведь на даче нет огромных агропромышленных площадей. Со своим урожаем вполне и самим управиться можно. Разве что иногда очень хочется сразу увидеть готовый результат.

Представьте себе мир, в котором за садом и огородом ухаживает «стайка» роботов. Садовод же отдыхает, лежа в гамаке, наблюдает за процессом и получает итог «своих» трудов. Для тех, кому важен объем урожая при минимуме затраченных усилий, такой вариант может стать настоящим спасением. Любителям «пообщаться» с землей, вырастить что-то своими руками, пусть и потеряв много сил, никакой робот не нужен. Но ориентироваться в передовых технологиях никому не помешает. А оправдают себя такие изобретения или нет, покажет время.

Какие бывают «дачные» роботы

Не может не радовать тот факт, что немало дельных конструкторских идей, касающихся работы в саду, уже воплощено в жизнь. Некоторые еще находятся в стадии проекта или опытного образца. Чтобы не запутаться, предлагаю рассмотреть две группы «дачных» роботов:

1. модели, которые уже можно приобрести и протестировать;
2. модели, которые еще не перешагнули грань от фантастики к реальности.

 

Какие роботы доступны садоводам?

Как уже говорилось выше, наука и производство на месте не стоят, они постоянно развиваются. Благодаря этому мы получили возможность «потрогать» руками то, что раньше было чем- то запредельным.

Роботы-газонокосилки

 

Принцип работы

Робот-газонокосилка — примерно то же, что робот-пылесос для городских квартир. Его цель — поддерживать газон в порядке и облегчать усилия хозяина участка. Некоторые модели сами возвращаются на базу для подзарядки. Другие, более простые, нуждаются в человеческой помощи: их нужно принести и поставить на место.



По конструкции робот-газонокосилка напоминает коробку на колесах. Внутри этой «коробки» расположены ножи для срезания травы и аккумулятор. В общий комплект входит база для зарядки устройства и специальный провод — «слаботочка». Это необходимые для исправной работы устройства составляющие. 

Слаботочный кабель — тонкий провод, проложенный по поверхности газона или чуть-чуть прикрытый дерном, — служит для ограничения пространства, на котором будет работать робот. Тем, кто беспокоится об эстетической составляющей, не стоит волноваться. Через год или два провод врастет в землю и станет совсем незаметным. Также важно, что никаких механических помех работе робота он не создает. Наоборот: без «слаботочки» газонокосилка будет носиться по участку, пытаясь подстричь кусты и деревья, садовые дорожки, грядки и прочее. А если на даче есть бассейн или пруд, велик риск того, что агрегат туда упадет и будет испорчен. 



Привлекает и то, что такая газонокосилка работает без емкости для сбора скошенной травы. Вам не придется ничего вытряхивать, промывать и т. д. «Куда же пропадает срезанная трава?», — спросите вы. Ответ прост: робот ее «выплевывает». Она дополнительно измельчается специальным ножами и остается на газоне, постепенно превращаясь в удобрение и защиту для почвы. Получается настоящее мульчирование. Еще один плюс.

Важно: для эффективной работы робота необходимо подготовить газон. Не стоит питать иллюзий на тему: «Вкалывают роботы — счастлив человек», как говорил небезызвестный Электроник. Придется и дачнику немного потрудиться. На запущенном участке с травой по пояс наш робот будет абсолютно бесполезен. Высота травы не должна превышать 10-15 см. Поэтому сначала проводим первичный покос обычной газонокосилкой или косой и собираем траву, чтобы робот не увяз в ней. И только после этого можно выпускать «помощника». Он будет поддерживать заданную в программе высоту газонной травы. Как правило, она составит от 4 до 10 см. 

На время работы газонокосилки старайтесь убирать детские пластмассовые или металлические игрушки, инструменты и все, что может поломать ножи. Упавшие фрукты, небольшие неровности ландшафта и скромные кучки опавших листьев не должны навредить устройству. 

Безопасность

Дачникам с детьми или хозяевам домашних питомцев не лишним будет позаботиться об их безопасности. Все производители гарантируют абсолютную безопасность роботов-газонокосилок для детей, животных и даже для садовой мебели, опираясь на то, что корпус прикрывает ножи. Соответственно, пальцы рук и ног, лапы и хвосты не должны попасть под ножи:

• Если маленький ребенок вдруг решит поднять заинтересовавший его предмет или собака захочет перевернуть то, что «вторглось» на территорию, то сработает защитный механизм. Он останавливает работающие ножи на 2 секунды, а робот при этом издает звуковой сигнал. 
• Безопасность хрупкой садовой мебели обеспечивает резиновое покрытие на корпусе. Оно амортизирует удар, и машина разворачивается. 
• Снабженный датчиками расстояния робот вообще остановится на определенной дистанции от препятствия. 

Однако раз в год и палка стреляет, поэтому для собственного спокойствия на время покоса лучше отвлеките маленьких непосед и домашних любимцев, а мебель просто отодвиньте.

Уход

Никакого особого ухода роботы-газонокосилки не требуют. Дождя и вообще воды они не боятся. Некоторые модели оснащены датчиком дождя, а зарядная база — крышей. Достаточно:

1. регулярно протирать корпус от прилипшей травы и грязи,
2. зимой держать агрегат в сухом теплом помещении с полностью заряженным аккумулятором, 
3. заменять ножи по мере необходимости. Как показывает практика, замена требуется раз в 1-3 года в зависимости от частоты и условий эксплуатации.

Фирмы-производители

Похвастаться отлаженным производством достаточного широкого модельного ряда роботов- газонокосилок могут следующие фирмы (некоторые из них уже давно известны и любимы дачниками):

Husquarna 

Модели: Automower 305, Automower 308, Automower 220AC, Automower 320, Automower 330X, Automower Solar Hybrid, Automower 265 ACX.
Цены варьируются от 95 тыс. до 318 тыс. рублей.

Bosh

 


Модель INDEGO 0.600.8A2.100
Цена: от 57 тыс. до 94 тыс. рублей. 

Robomow 

Модели: RC306 PRD7006A, RC304 PRD7004A, RS612 PRD6100A, RS622 PRD6300A, RS630 PRD6000A, RC302 PRD7002A
Цена: от 75 тыс. до 130 тыс. рублей.
 

Wiper

Модели: Blitz L50 BEU, One X LT 9L 3BL, Blitz XK L50 EEU
Цена: от 65 тыс. до 126 тыс. рублей. 
 

Роботы-снегоуборщики

Каждый хозяин загородного дома сталкивался с проблемой уборки снега зимой. Необходимые для этого аксессуары всегда хранятся в сарае. Да и выбор не слишком широк: лопата-скребок и метла. Созданный недавно робот-снегоуборщик уже запущен в продажу. Цена за то, чтобы не махать лопатой, — 180 тыс. рублей. Как же выглядит это чудо прогресса?


 
Созданный компанией OMI ROBOTICS роботизированный снегоуборщик Robo Snow представляет собой уникальное самоходное устройство на гусеничном блоке, оснащенное ковшом для снега: 

• весьма компактное (65х80х130 см),
• довольно тяжелое (100 кг),
• скорость передвижения — максимум 6 км/ч. 

Расчистить такая «букашка» может очень большую территорию со снежным покровом высотой 40 см, даже в тех местах, куда не дотянуться крупному снегоуборщику. Робот двигается вперед-назад, влево-вправо, а также разворачивается от препятствия, оставляя за собой полностью очищенную полосу шириной в 1 метр. 



Работает он от аккумулятора до 8 часов. Не стоит переживать о вреде погодных условий: устройство полностью защищено от ветра, снега, дождя, без проблем работает при температуре до -50 °C.

Управлять снегоуборщиком вы можете из дома, с помощью специальной программы для ноутбука, планшета или смартфона. Чтобы начать уборку территории, нужно вынести «помощника» на улицу и включить. Затем подключиться к гаджету по Wi-Fi и запустить приложение. «Выпущенный» на улицу снегоуборщик будет контролироваться удаленно, как игрушка с пультом управления. Красота!
 

Робот – очиститель бассейна

Стационарные бассейны на загородном участке сегодня встречаются чаще, чем несколько лет назад. Поэтому для их обслуживания, причем с минимальной тратой сил, создается все больше и больше изобретений. Не могла остаться в стороне и робототехника.



В продаже можно найти роботов-очистителей, которые способны чистить дно и стенки бассейна, убирать мусор и фильтровать воду. Но обо всем по порядку.

Робот-чистильщик внешне похож на своих «робобратьев» — пылесос и газонокосилку. Конструкция состоит из корпуса, внутри которого расположены:

• фильтрующий блок, 
• электрический насос («сердце» робота),
• его «мозг» — блок с датчиками управления и другими датчиками, которые варьируются в зависимости от модели.

К днищу робота прикреплены щетки и валики. 
 
Важно: блок питания устройства должен постоянно находиться на суше. Питание поступает через гидроизолированный кабель.


 
Робот «захватывает» воду, пропускает через фильтр и выпускает уже чистую. Для переключения в режим «чистка поверхности» нужно нажать соответствующую кнопку на пульте, и активизируются щетки. Робот без труда очищает труднодоступные углы и щели. Некоторые модели умеют собирать мусор и водоросли.

Среди производителей роботов-очистителей можно выделить:

iRobot

Модель «MIRRA 530». Ее цена — 100 тыс. рублей.
 

Neptun

Модели: 200D, Z-200 (30 м), Z-200 (20 м).
Цена: от 52 тыс. рублей и выше.
 

Zodiac

Модели: Vortex 3, Vortex 3 4WD, Vortex 4, Vortex 4 4WD, Indigo, Sweepy Free.
Цена: от 64 тыс. до 118 тыс. рублей.
 
Теперь поговорим о проектах, которые на полках или на страницах интернет-магазинов не встретишь. Окунемся в мир на грани фантастики и реальности.
 

Что роботехника готовит дачникам 

Выставки новинок робототехники проводятся каждый год. На них специализирующиеся на производстве роботов компании демонстрируют плоды своих трудов. 


 
В последнее время они «переключились» на модернизацию сельского хозяйства. Основная цель этих разработок — оптимизация и автоматизация всех процессов, происходящих «на земле». Кто знает: может быть, совсем скоро эти машины получат широкое распространение и придут на помощь дачникам. Давайте посмотрим, каких помощников нам предложат в ближайшем будущем. 
 

Робот – сборщик ягод

Специалисты японской компании Shibuya Seiki создали робота, который быстро и аккуратно собирает ягоды и складывает их в лоток. Модель тестировалась на сборке клубники.



Интересно: испытывался образец именно на клубнике, потому что ее разведение в Японии — очень дорогое удовольствие. Чтобы вырастить и собрать ягоды, у японцев уходит во много раз больше средств, чем на выращивание риса. Даже огурцы с помидорами разводить дешевле. Цена на эти ягоды, соответственно, высока. Вот и решили японцы поэкспериментировать. Результатом эксперимента стал роботизированный сборщик клубники, призванный упростить задачу садоводам и уменьшить их траты.

Внешне он напоминает лоток с рукой-манипулятором, который передвигается по рельсам. Общая его высота — 2 метра. Рука-манипулятор оснащена ножницами для обрезки ягод и тремя видеокамерами для определения зрелости плода. Итак:

1. Робот движется по рельсам вдоль грядок с ягодами, подъезжает к кусту. 
2. Далее происходит процесс определения спелости: ягода снимается на видеокамеру, процессор обрабатывает полученную информацию, определяет зрелость. 
3. После того как «мозг» робота определил, что ягода спелая, он дает манипулятору сигнал о том, что можно действовать — срезать изученную ягоду. 

На одну ягоду у искусственного садовода уходит 8 секунд. 

Робот-овощевод из Калифорнии

Родина этого изобретения — солнечная Калифорния. Робот собирает некрупные овощные культуры. К примеру, салат или редис. Также он может поливать и пропалывать грядки, прореживать посадки, вносить подкормки, проводить обработку против вредителей. 

Сам «овощевод» сравнительно небольшого размера, оснащен необходимым программным обеспечением, которое составляет алгоритм его действий. 

Робот-«божья коровка» из Австралии

Этот робот тоже относится к категории «овощеводов». Он был спроектирован Салахом Саккаром на базе факультета инженерных и информационных технологий Университета Сиднея. Сразу после появления на свет его назвали «божья коровка». Видимо, из-за внешнего сходства с этим насекомым.

 

Работает «божья коровка» на солнечных батареях. Соответственно, устройство полностью автономно: нет никаких проводов, зарядных баз и т.д. Робот оснащен видеокамерами, сенсорным оборудованием, лазерными дальномерами и анализаторами спектра. При помощи всех этих функций он собирает необходимую информацию о растении, распознает вредителей и начинает процесс прополки.

Полевые испытания робота-овощевода проводились на ферме Эда Фагана в Южном Уэльсе. Агрегату предоставили поля со свеклой, луком и шпинатом. Робот двигался четко вдоль грядок с посадками, сажал и пропалывал растения, подкармливал их и даже уничтожал вредных насекомых.

Восторгу хозяина фермы не было предела, когда робот самостоятельно выехал на грядку и начал высадку овощей без регулировки настроек. Получается, устройство само проанализировало информацию и определило, что растение нуждается в питательных веществах, и следовательно, в немедленной посадке. И определило это значительно раньше самого фермера. Значит, вопрос, совершать действие или нет, решается в «мозгах» робота не по симптомам, а гораздо раньше, так как вся рассада была свежая, и ее внешний вид не вызывал опасений. 

Овощеводы по достоинству оценили это изобретение, увидев в нем спасителя от монотонной работы по прополке, подкормке и опрыскиванию. Не зря на его разработку был выделен целый миллион долларов. А Салаху Саккару присвоили титул «изобретатель года».
 

Робот, выращивающий помидоры

Идея такого интересного робота пришла в голову двум ученым — Николасу Корреллу и Даниеле Рус. Вместе с группой инициативных студентов Массачусетского университета они трудились в Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта) и создали робота, способного трудиться в теплице. Инженеры-робототехники считают, что этот робот — шаг на пути к целиком автоматизированным теплицам, в которых работать будет только искусственный интеллект.



Испытание машины проводилось на покрытой ненатуральной травой площадке с искусственным освещением. На ней были расставлены горшки с томатами. Каждый горшок оборудован специальной системой, которая вела наблюдение за растениями и в случае обнаружения какой-либо проблемы подавала сигнал роботу. Тот, в свою очередь, оснащен «боекомплектом» из поливателя с водой или удобрениями, видеокамерой для осмотра помидоров и четырьмя «руками» для совершения различных манипуляций. Робот получает сигнал от системы, выезжает к нужному горшку, включается камера. Информация с нее передается в «мозг» робота, анализируется, и он совершает нужное действие.

Пока этот проект носит чисто образовательный характер, хотя в нем много практической пользы.
 

 Мобильный робот для сборки огурцов

А это уже отечественная разработка. Проводилась она учеными ИИПРУ КБНЦ РАН (Институт информатики и проблем регионального управления Кабардино-Балкарского научного центра Российской академии наук). 
 


Робот самостоятельно двигается по полю с огурцами и при помощи рук-манипуляторов собирает зеленцы в специально оборудованные емкости. Когда все емкости будут заполнены, машина сама выгрузит овощи и продолжит все заново. Называется такая чудо-машина «Робот-комбайн AgroMultiBot «Гранат». Почему она ориентирована именно на сбор огурцов?

Ответ на этот вопрос дал один из авторов проекта, который присутствовал на его презентации в «Startup Village» научного центра «Сколково». Юрий Хамуков пояснил, что другие овощи роботам собирать проще, так как они обособленно расположены на кустах, и их легко идентифицировать. С огурцами дело обстоит иначе. Эти плоды по цвету от листьев не отличаются, поэтому посевные площади похожи на сплошной ковер.
 
Интересно: каждый комбайн оснащен 12 манипуляторами. Он заменяет 6 человек.
 
Роботу приходится обрабатывать огромное количество информации, чтобы найти огурец (при помощи анализа формы, температуры и расположения в пространстве). На принятие решения устройству отводятся считанные секунды. При этом сорвать овощ нужно аккуратно, не повредив ни его, ни сам куст. 

Данный проект еще не запущен в массовое производство. Но разработчики не теряют оптимизма, так как изобретение заинтересовало многих инвесторов. Окончательное решение будет принято после проведения масштабных испытаний на поле в сезон сбора огурцов.


Вот такие машины появились и продолжают появляться в мире робототехники. А вы хотели бы завести себе механического помощника на даче?

Источник