Источник: Cognitive Technologies
На полях одного из сельхозпредприятий Половинского района Курганской области собрал урожай комбайн-беспилотник. «Умный» комбайн — разработка российской компании Cognitive Technologies. Машина работала на поле площадью более 110 га, урожай составил 67 центнеров с га.
Во время уборки комбайн передвигается самостоятельно с помощью системы определения объектов, однако комбайнёр всё-таки находится в кабине. Его задача — не рулить комбайном, а настраивать параметры процесса уборки урожая. В их число входит угол наклона жатки, настройка процесса обмолота зерна и его очистки. Как считают в компании, использование таких беспилотных комбайнов позволит сократить потери урожая при уборке на 30-40%.
Комбайн управляется системой Cognitive Agro Pilot, которая состоит из бортовой видеокамеры, вычислительного блока и системы Agrodroid — модифицированная под задачи сельского хозяйства нейронная сеть. Система который обеспечивает автономное управление сельскохозяйственной техникой со скоростью автомобиля до 15 км/ч. Робота можно использовать не только при уборке урожая, но и в работе тракторов, опрыскивателей и другой техники.
Основной технологией системы является анализ изображений, поступающих с бортовых видеокамер, с помощью алгоритмов машинного обучения. Система способна «понимать» типы и положения объектов на пути, строить траектории и подавать команды для необходимых маневров. Она обеспечивает контроль движения транспортного средства по краю (ряд культуры, граница обрабатываемой земли), управляет движением по ряду и управляет валками; разворачивает транспортное средство после прохождения края убранного урожая или обрабатываемой площади. Система также способна объехать препятствие и включить аварийную остановку в случае столкновения с другим оборудованием или людьми.
Работа беспилотника начинается с обнаружения и распознавания типов объектов. Валки, ряды, края, препятствия, другие машины и люди, столбы, обработанная и необработанная часть поля — всё это распознаётся и выделяется как отдельные объекты. Далее вокруг машины строится подробная карта препятствий и границ, после чего система строит траекторию движения машины с учётом её размеров, расположения препятствий и в соответствии с критерием максимальной безопасности людей и другой техники.
Одно из основных преимуществ использования подобного беспилотника — его способность работать в любую погоду и при любом освещении, даже ночью. Система компьютерного зрения также позволяет определять и мелкие препятствия, возникающие на пути транспортного средства, — мелких животных, металлические предметы, камни — что невозможно при использовании GPS-навигации или на территориях со слабым спутниковым сигналом.
Договор о сотрудничестве компания Cognitive Technologies подписала с правительством Курганской области в апреле 2019 года. Как подчеркнул губернатор региона Владимир Шумков, власти надеются, что машины под управлением системы от Cognitive Technologies в будущем смогут использовать многие предприятия Курганской области.
Комментарии (14)
lelik363
30.09.2019 12:10+1Какие требования предъявляются к геометрии и рельефу поля для корректной работы этого комбайна?
Trept
30.09.2019 12:49И что нужно для подготовки поля для работы такого комбайна (ввод границ поля, установка на нём датчиков или каких-либо знаков, что-то другое)?
Какие трудозатраты по сравнению с обычной уборкой?
Какие виды потерь урожая будут уменьшены и за счет чего?
striver
30.09.2019 12:25-1Как считают в компании, использование таких беспилотных комбайнов позволит сократить потери урожая при уборке на 30-40%.
Странные цифры или же фраза, скорее всего, что хотят сократить потери от потерь, ибо 30-40% потерь урожая — это огромная цифра.
Система который обеспечивает автономное управление сельскохозяйственной техникой со скоростью автомобиля до 15 км/ч.
Автомобиль, как-то здесь не в тему.
Система компьютерного зрения также позволяет определять и мелкие препятствия, возникающие на пути транспортного средства, — мелких животных, металлические предметы, камни — что невозможно при использовании GPS-навигации или на территориях со слабым спутниковым сигналом.
Уже давно по периметру поля ставятся датчики и погрешность со спутников исчисляется сантиметрами. К тому же, что это за территории на которых слабый сигнал со спутника. Это похоже на рекламный слоган, не более.
В целом, я не вижу за счет чего они сократят потери урожая, ведь в кабине всё равно есть оператор, который вводит важные данные для уборки урожая. То что комбайн сам рулит, это круто, типа не устает. Но, на комбайне может работать 2 человека и это почти никак не влияет на скорость. Если бы комбайн работал сам, без человека, то можно было говорить об экономии на з/п. Куда больше идет потерь, когда комбайн останавливается и его ремонта нужны специалисты от производителя… которые могут приехать через несколько дней.GiperBober
30.09.2019 13:14Чисто предположение:
1) За счёт того, что оператор не отвлекается на управление движением комбайна, а сосредоточен на работе уборочного оборудования, заполнении бункера и т.д., т.е. может сосредоточиться на тех параметрах работы комбайна, которые отвечают за качество уборки урожая;
2) За счёт круглосуточной работы и более эффективной работы ночью. Тут надо пояснять — как правило, оптимальное окно для уборки урожая очень узкое, и обусловлено погодными условиями, вроде зерно уже созрело, а погода (дождь, слякоть) не позволяют приступить к уборке, или наоборот, дождя нет, но сильный ветер. В общем, оптимальных погодных дней для уборки может выдаться всего один-два за пару недель, и тут очень важна бесперебойная работа комбайна (т.е. чтобы даже на обед и на ночь комбайнёру не бегать), и оптимальное движение по траектории — чтобы по-максимуму использовать ширину оборудования (чтобы комбайн собирал максимум за один проход) но и чтобы не оставлял нескошенной полосы. Техника не устаёт, а вот комбайнёр, на зарплате которого попытаются сэкономить, уже через 8-12 часов за рулём комбайна начнёт косячить и терять зерно.striver
30.09.2019 13:43+11) За счёт того, что оператор не отвлекается на управление движением комбайна, а сосредоточен на работе уборочного оборудования, заполнении бункера и т.д., т.е. может сосредоточиться на тех параметрах работы комбайна, которые отвечают за качество уборки урожая;
Честно сказать, в школьные года, на каникулах, каждое лето проводил в комбайнах, как пассажир, лучше занятия не было. Сложности вообще никакой не было просто держаться прямой линии, при этом можно было легко проверить уровень зерна в бункере и еще и смотреть по сторонам. Как раз сложности были с углом жатки, а также на разворотах. Да, оператор не будет уставать, ибо не будет концентрироваться на «полотне», ибо словить камень в жатку — крайне неприятно. Но, большие камни и так видно сверху, а мелкие….ну не знаю на сколько мелки камни может видеть зрение.
2) За счёт круглосуточной работы и более эффективной работы ночью.
Уборка и так идет круглосуточно, если погода позволяет. Ибо когда появляется влага, то урожай теряется барабаны не вымолачивают эффективно зерно, да и нужно больше мощности, чтобы комбаин «не давился», для слабых Нив — это было крайне сложно. С такими фонарями, как у комбайнов, уборка ночью — это еще проще, видно всё, даже мелочь. Еще не нужно забывать, оператор тоже должен присутствовать и что-то делать. Я в начале написал, если бы без оператора — это совсем другой разговор.
В общем, оптимальных погодных дней для уборки может выдаться всего один-два за пару недель, и тут очень важна бесперебойная работа комбайна (т.е. чтобы даже на обед и на ночь комбайнёру не бегать), и оптимальное движение по траектории — чтобы по-максимуму использовать ширину оборудования (чтобы комбайн собирал максимум за один проход) но и чтобы не оставлял нескошенной полосы. Техника не устаёт, а вот комбайнёр, на зарплате которого попытаются сэкономить, уже через 8-12 часов за рулём комбайна начнёт косячить и терять зерно.
Вы это описали, но на 1 комбайне работает не 1 человек, а минимум 2. Ибо, как вы сказали, что нужно очень быстро в нужное время собрать урожай. Это так, поэтому только жадный экономит на 1 работнике. Поэтому комбайны не останавливаются. Скорость такая, что можно на ходу запрыгивать и спокойно меняться местами. Будучи в классе 5, я спокойно рулил на Ниве, когда комбайнер выходил из кабины и отряхивал радиаторную решетку. Проблем вообще нет с тем, чтобы работать сутками. К тому же, вы забываете, что даже в таких комбайнах должен быть оператор, а он тоже не может работать сутками, должен быть напарник.
Да, автономное вождение немного снимает напряжения с оператора, но я не уверен, что эффект достигает 30-40%.
Kanut
30.09.2019 14:09В том то и дело что раньше для конвенциональных комбайнов надо было 1-2 человека на комбайн.
Пару документаций которые я видел про автоматизированные комбайны рассказывали что теперь один человек может контролировать несколько таких комбайнов. То есть комбайны всё делают более-менее автономно, а человек просто вмешивается при необходимости в редких "экстренных" ситуациях.
Правда это наверняка всё от конкретных моделей зависит.
striver
30.09.2019 14:38Так правильно, это так, просто в этой системе оператор должен быть постоянно.
aml
30.09.2019 15:063) оператор вполне может быть временным явлением. Его решения могут записываться, а потом служить обучающим датасетом для того, чтобы и эту работу автоматизировать.
Ahen
30.09.2019 14:38+1Главное не говорить бывшим комбайнерам о том, что для успешной диверсии достаточно немного изменить направление нескольких основных камер на комбайне.
RomanZon
30.09.2019 15:01+1Вот реальный пример когда можно порадоваться за компанию которая много лет на гребне научных достижений. Если я это тот Когнитив что Кунеиформ делал
Scratch
Если комбайн столкнется с человеком, мне кажется можно уже не останавливаться. Человеку уже будет всё равно )
tvr
Придётся — жатку почистить надо, что бы зерно в бункере посторонним биоматериалом не загрязнять.