Unbemannter Traktor auf den Feldern Russlands getestet

Das russische Unternehmen Cognitive Technologies führte in Tatarstan die ersten Tests unbemannter Traktoren mit einem eigenen Computer-Vision-System durch. Der Hardware- und Softwarekomplex soll in Zukunft nicht nur auf Traktoren, sondern auch auf anderen landwirtschaftlichen Geräten installiert werden - Mähdrescher, Sämaschinen usw., schreibt Izvestia.

Dank unbemannter Fahrzeuge und Computer-Vision-Systeme können russische Farmen ihre Rentabilität erheblich steigern, da teure Geräte jetzt ineffizient eingesetzt werden. Zum Beispiel arbeitet der Mähdrescher durchschnittlich sechs Stunden am Tag, und der Rest der Zeit ist er im Leerlauf. Unbemannte Traktoren und Mähdrescher arbeiten Tag und Nacht rund um die Uhr auf den Feldern. Sie werden nicht durch schlechte Sicht, Regen oder Nebel behindert, und selbst bei stockdunkler Dunkelheit kann ein unbemannter Traktor Gras mähen oder Kartoffeln so effektiv pflücken wie tagsüber.

Unbemannte landwirtschaftliche Geräte in Russland werden von einer neuen landwirtschaftlichen Holding gefördert, die Cognitive Technologies zusammen mit dem landwirtschaftlichen Gerätehersteller Rostselmash und der landwirtschaftlichen Holding Sojus-Agro auf der Grundlage der Sonderwirtschaftszone Innopolis errichtet.

Bei völliger Dunkelheit können Sie für unbemannte Systeme Nachtsichtkameras verwenden. Es ist jedoch effektiver, Lidars in Verbindung mit einer vormarkierten Karte des Gebiets zu verwenden, die im Navigationscomputer des Traktors aufgeführt ist. Amerikanische Kollegen haben kürzlich ein unbemanntes Fahrzeugsystem in völliger Dunkelheit getestet - und festgestellt, dass ein Lidar mit einem Navigator, der ein Auto im Dunkeln steuert, viel sicherer ist als ein menschlicher Fahrer.

Während des Tests des unbemannten Ford auf einem Trainingsgelände in Arizona wurde eine 3D-Karte des Gebiets erstellt, und im Dunkeln ebnete der Lidar mit Laserpulsen (2,8 Millionen Impulse pro Sekunde) den Weg, als würde er die Straße mit Ausrichtung auf die 3D-Karte untersuchen.



Der russische Traktor soll noch nicht mit Lidar ausgestattet werden, da dies seine Kosten erheblich erhöhen wird. Derzeit betragen laut Entwicklern die Kosten für den Software-Hardware-Komplex für unbemannte Sicht nicht mehr als 15% der Kosten für den Traktor. Für russische Kollektivbetriebe und Betriebe ist dies ein akzeptabler Spielraum. Wenn Sie einen vollwertigen Lidar auf den Traktor setzen, steigen die Ausrüstungskosten erheblich.

Auf russischen Traktoren werden Computertraktoren installiert, darunter ein Stereopaar - ein System aus zwei Videokameras, die Videos mit Full-HD-Auflösung (1920 x 1080 Pixel) aufnehmen.

Der russische unbemannte Traktor umfasst neben Videokameras auch Navigations- und Trägheitssensoren GLONASS und GPS sowie eine Recheneinheit (Computer).

„Das Computer-Vision-System ermöglicht die hochpräzise Erkennung gefährlicher Objekte, ihrer Größe und Koordinaten für hochpräzise Karten“, sagt Olga Uskova, Präsidentin von Cognitive Technologies. „Dank der genauen Kenntnis der Position von Objekten auf dem Feld können viele von ihnen bereits vor der Ernte entfernt werden, wenn sie eine echte Bedrohung für die mechanischen Elemente landwirtschaftlicher Maschinen darstellen können.“

Eine digitale Karte des Feldes wird erstellt und umgebende Objekte (Stangen, Steine ​​und andere Artefakte) werden während des Vorbodens wie Düngen und Eggen darauf aufgebracht. Die Operation findet im Frühjahr statt, wenn der gesäte Bereich nicht gesät ist, so dass alle Artefakte vom Computer-Vision-System gut erkannt werden. Nach diesen digitalen Karten wird der Traktor im Sommer und Herbst während der Ernte geführt. Er wird versuchen, Gegenstände zu umgehen, die im Frühjahr nicht vom Feld entfernt werden konnten.

Die Entwickler sind zuversichtlich, dass die Sensoren und das Computer-Vision-System des Fahrzeugs auch Hindernisse erkennen können, die sich nicht auf der Karte befinden. Es wird angegeben, dass das System Objekte mit einer Größe von 10 bis 15 cm in einem Abstand von 15 bis 20 m erkennt. Alles andere ist nicht gefährlich, wenn eine Steinfalle am Traktor installiert ist.


^{Testen eines Computer Vision-}

Traktors von ^{Cognitive Technologies Das} Testen eines unbemannten Traktors wird ungefähr anderthalb Jahre dauern. Laut Olga Uskova reicht diese Zeit aus, um das Computer-Vision-System in die industrielle Nutzung zu bringen und in den kommerziellen Betrieb zu versetzen. Hardware- und Softwaresysteme werden an landwirtschaftliche Betriebe in Russland sowie an Länder im nahen und fernen Ausland verkauft.

Experimentelle Entwicklungen in diesem Bereich sind nicht nur in Russland. Beispielsweise hat der japanische Landwirtschaftsminister kürzlich das Thema der Umstellung auf Robotertechnologie in der Landwirtschaft aufgrund einer alternden Bevölkerung, einschließlich der Landwirte, angesprochen .

Das Durchschnittsalter der japanischen Landwirte beträgt 67 Jahre, zwei Drittel von ihnen über 65 Jahre. In Russland gibt es aufgrund der geringen Lebenserwartung immer noch kein Alterungsproblem, aber es kann im Laufe der Zeit auftreten.

Unbemannte Traktoren sind bereit, das japanische Unternehmen Kubota zu produzieren.


^{Der Prototyp eines autonomen Kubota-Traktors mit Lidar.} Auch in Belarus werden

kleine unbemannte Traktoren hergestellt.. Sicherlich kann das russische Computer-Vision-System auch auf den beliebten belarussischen Traktoren installiert werden, die im Traktorenwerk Minsk hergestellt werden.

In der Vorstellung russischer Entwickler sieht die Landwirtschaft in Russland künftig wie folgt aus: „Die Arbeit aller intelligenten landwirtschaftlichen Geräte wird von einer Mindestanzahl von Personen aus dem Kontrollzentrum gesteuert, von wo aus der Betrieb aller Maschinen überwacht wird. Bei Bedarf kann er das Programm und die Betriebszeit der Traktoren einstellen und muss nicht ständig an der Konsole sitzen “, sagt Olga Usova.

Im Allgemeinen ungefähr so, wie es der Schriftsteller Nikolai Nosov in der Science-Fiction-Arbeit Dunno in the Solar City vorausgesagt hat.



Unabhängige Experten glauben, dass eine vollautomatisierte Zukunft in der Landwirtschaft noch nicht funktionieren wird. Hinter dem Lenkrad des Fahrzeugs muss sich eine Person befinden, die den Betrieb der Automatisierung steuert und bereit ist, im Notfall die Kontrolle zu übernehmen.

Übrigens sprach Cognitive Technologies im Unternehmensblog auf Habrahabr ausführlicher über seine Entwicklungen in der Bildverarbeitung. Im Jahr 2014 wurde im Rahmen eines gemeinsamen Projekts am Institut für kognitive Technologien des Moskauer Instituts für Physik und Technologie ein Roboterauto entwickelt, das „den Videostream in Echtzeit verarbeitet, die umgebende Szene erkennt, Objekte erkennt und eine Steueraktion zur Lösung der Aufgabe generiert“. Der Roboter wurde beauftragt, den roten Ball zu jagen und ihn mit dem Stoßfänger zu schieben.



Das Video wurde während eines Berichts auf der Herbstkonferenz junger Wissenschaftler am Moskauer Institut für Physik und Technologie direkt im Korridor des Hauptgebäudes aufgenommen.

Source: https://habr.com/ru/post/de395169/