Герои советского кинофильма «Дело было в Пенькове» в обеденный перерыв мечтали о том, что в скором будущем тракторы будут сами: пахать, бороновать, сеять, собирать урожай. Техника из тех фантазий была похожа на палатки или инопланетные космические корабли.
И, если с внешним видом создатели фильма ошиблись, то функциональные возможности предсказали верно. Все ведущие производители сельхозтехники активно занимаются разработками, позволяющими тракторам и комбайнам самостоятельно, без участия человека определять влажность почвы, необходимость внесения удобрений, глубину вспашки, возможность сбора урожая и т. д.
Станет ли тракторист в ближайшем будущем устаревшей профессией, востребованной только в самых отсталых хозяйствах? Не придется ли в скором будущем из программ учебных заведений убирать курсы обучения трактористов, а сельским жителям обучаться методам работы с высокоточной техникой, которой можно управлять при помощи джойстика с края поля?
Новинки в сельхозтехники
GPS. Данная аббревиатура уже давно перестала быть только сочетанием букв латинского алфавита. На основании данных, полученных от спутников GPS, составляются дорожные карты, работают навигаторы. И, именно GPS, в скором времени станет основой работы тракторов и комбайнов.
В наиболее смелых разработках на технику уже монтируются датчики, помогающие ориентироваться по звездам и спутникам. При достижении края поля или иного препятствия трактор автоматически разворачивается и продолжает свою работу. Участие человека – минимально. Можно меньше тратить времени на управление машиной и сосредоточиться на основном – внесении удобрений, бороновании, посеве и т. д.
К данному моменту времени эксперименты с передвижением по навигатору ведутся не только с GPS. Европейцы активно задействуют свою систему Galileo, а в России отдают предпочтение отечественной разработке Glonass. Получение сигнала возможно и по радиосвязи, и по мобильной.
Важно: приходится расширять значительно сеть базовых станций, корректирующих курс при уходе спутника в тень Земли или отклонении от первоначальной орбиты.
Не менее важной проблемой, чем корректировка перемещения трактора или комбайна при достижении границы поля, представляется работа на угодьях, имеющим уклон. В стандартной ситуации скорость движения регулирует тракторист. А, если его нет? На помощь так же приходит GPS и гироскоп, обязательный на каждой машине.
Данные обрабатываются бортовым компьютером, и передается сигнал на стабилизирующие рычаги. Это позволит избежать опрокидывания трактора. Не пострадает при этом ни глубина вспашки, ни закладка семян. Все параметры контролируются в автоматическом режиме.
Не меньший интерес представляет собой и работа навесного оборудования при выполнении маневров: разворота, объезда препятствий, работы на склонах.
В наиболее удачных экспериментах бортовой компьютер не только отключает пневмо сеялки и разбрызгиватели, но и складывает их, делает все необходимое, что при развороте не повредить оборудование или не расходовать материалы без необходимости.
Возможна и организация работы части форсунок для внесения удобрений или семян в почву при достижении края поля. В большинстве же случаев в современной технике удается только отключить от работы одно крыло сеялки или иного навесного оборудования.
Новые возможности сельхозтехники: трактористы уже не нужны?
Использование GPS позволяет технике ориентироваться относительно края поля и производить развороты без участия человека.
Означает ли это, что уже завтра всех комбайнеров и трактористов можно будет отправлять на заслуженных отдых или переобучение? Будут ли поля бороздить колонны техники без малейшего участия человека?
В ближайшие годы ответ будет только отрицательным. Бортовой компьютер получит от спутника информацию о крае поля или ином крупном препятствии и примет меры к его объезду. Но, как быть, если на поле образовалась промоина после недавних дождей, или поле выбито ночным градом?
Спутник этого не увидит, а компьютер не сможет адекватно отреагировать. А что делать, если на поле появится другая машина, мешающая движению? Трактор воспримет ее, как сигнал к развороту? Или продолжит движение вперед?
Работы ведутся и в этом направлении. Компания John Deere оснащает свои комбайны для уборки кукурузы специальными датчиками, которые контролируют ширину захвата. Если в жатку попадает меньшее количество рядов, чем это регламентировано, сигнал поступает в компьютер.
Далее анализируется информация: достигнут ли край поля, или ряды растений полегли. Если последний вариант, меняется характер жатвы.
Интересно сельхозпроизводителям и определение урожайности. Комбайнер может быть заинтересован в том, чтобы быстрее закончить работу на поле. Но специальные датчики не дадут ему эксплуатировать машину на предельной нагрузке. Если урожайность превышает определенные заранее критерии, то скорость передвижения машины будет автоматически снижаться. Это позволит избежать преждевременного износа и ремонта коробки передач и двигателя.
К тому же человек – не робот. Он может устать, заболеть, в сумерках не увидеть полегшую пшеницу, прореженные или слишком густые ряды. И в такой ситуации самозагружающиеся прицепы просто необходимы. Скорость перемещения, загрузка бункера отрегулируются автоматически.
Но на текущий момент времени полностью автоматических систем, определяющих без участия человека наличие препятствий, валков, полегших рядов, не существует. Настройками комбайна и бортового компьютера все еще занимается человек. Искусственный интеллект еще не стал основой сельского хозяйства.
Работы по оптимизации самозагружающихся систем активно ведутся многими производителями сельхозтехники, но до полного окончания еще далеко.
Пока же в основу всех экспериментов положена нечеткая логика: на основании данных сенсоров производится сравнение размеров ближайшего валка с предельно допустимыми габаритами, разрешенными для транспортера или бункера.
Если размеры приемлемы, то скорость работы не снижается. Если же валок больше, чем машина может принять за один такт, то комбайн останавливается для более тщательной обработки.
Новые технологии в технике по борьбе с сорняками
Сорняки – основной враг любого сельхозпроизводителя наряду с полевыми грызунами. Если ранее борьба велась в основном ручным способом – при помощи тяпки, то теперь можно перейти на использование высоких технологий.
В разбрызгиватели удобрений, в данном случае ядов, монтируются специальные сенсоры, помогающие отличить культурное растение от сорняка.
Информация подается на бортовой компьютер, и яд вносится не на всю борозду или ряд, а целенаправленно под конкретное растение. Это поможет избежать ненужных потерь зерновых или кормовых культур.
Другие возможности
Сельское хозяйство – это постоянный тяжелый труд. Поля необходимо вспахивать, бороновать. Растения нуждаются в прополке, поливе. И все работы нужно проводить не тогда, когда хочется, а тогда, когда это нужно.
И помочь в этом смогут лучшие разработки производителей сельхозтехники:
- датчики влажности земли помогут включить полив в автоматическом режиме, если почва пересохла;
- датчики, установленные на измельчителях, зададут нужную длину при выработке кормовой базы для животных;
- пшеница после жатвы еще в бункере комбайна сортируется по качеству. Это облегчает дальнейшую работу на элеваторе и позволяет продавать урожай по более высокой цене.
Выводы
Означает ли все вышесказанное, что сельское хозяйство в ближайшем будущем станет сферой деятельности только роботов, а всем комбайнерам придется получать образование программистов?
Конечно же, нет. Новая сельхозтехника сможет ориентироваться по краям поля, поможет в борьбе с сорняками и при сортировке урожая. Но ни один компьютер не сможет вытащить из жатки застрявший камень или заменить быстро подшипник при необходимости.
Среди наиболее передовых предложений – все комбайны работают на поле под управлением одного человека. Он проверяет работу каждого, принимает решения в случае поломки или иной внештатной ситуации. Но, что делать, если ЧП случится одновременно на нескольких машинах, а поле большое, чтобы бегать по нему от комбайна к комбайну?
Из всего этого можно сделать вывод: образованные люди нужны всегда и везде. Но без обычных трактористов и комбайнеров село не обойдется еще долгие и долгие годы.
