FJDynamics punktowy oprysk z oszczędnością do 90%

Prezentowany system PVS, czyli precyzyjny system wizyjny, łączy analizę obrazu z punktową aplikacją cieczy. Kamery umieszczone przed belką obserwują powierzchnię pola, a sterownik oblicza moment, w którym wykryta roślina znajdzie się pod odpowiednią końcówką opryskową.

– To forma opryskiwacza, który rozpoznaje rośliny i włącza pryskanie w odpowiednim momencie, żeby pokryć właściwą roślinę – wyjaśniał Michał Szewczyk, inżynier odpowiedzialny za wprowadzenie produktu w FJDynamics.

Pokazowy opryskiwacz ma 2 m szerokości i 40 niezależnie sterowanych dysz. Każda z dwóch kamer odpowiada za połowę maszyny, a więc za obszar obsługiwany przez 20 końcówek. Rozpylacze rozmieszczono co 5 cm. Kąt rozpylania wynosi około 5°, dzięki czemu powstaje bardzo wąski strumień cieczy. Szerokość opryskiwanego pasa zależy także od wysokości belki nad roślinami.

Oprysk roślin uprawnych albo chwastów

System może pracować w dwóch trybach. Pierwszy służy do rozpoznawania rośliny uprawnej i aplikowania cieczy bezpośrednio na nią. W ten sposób można podawać np. nawóz dolistny.

W drugim trybie maszyna identyfikuje właściwą uprawę, natomiast pozostałe wykryte rośliny uznaje za chwasty przeznaczone do oprysku.

– Można nauczyć maszynę rozpoznawać właściwą roślinę, a wszystko, co nie jest tą właściwą rośliną, opryskać – tłumaczył Michał Szewczyk.

Obu zabiegów nie da się jednak przeprowadzić podczas jednego przejazdu. Maszyna korzysta z jednego zbiornika, wspólnych przewodów oraz tych samych dysz. Jednoczesne nawożenie roślin uprawnych i zwalczanie chwastów wymagałoby zastosowania dwóch całkowicie niezależnych instalacji cieczowych.

FjDynamics punktowy oprysk z oszczędnością — Do obsługi służy 12-calowy ekran dotykowy. Operator może m.in. obserwować obraz z kamer, wykryte rośliny i miejsca uruchomienia dysz.

Oszczędności do 90%, ale wiele zależy od warunków

Według producenta punktowa aplikacja może ograniczyć zużycie środków ochrony roślin nawet o 90%. Podczas pokazu pojawiło się jednak pytanie, czy deklarację potwierdzono pomiarami zużycia cieczy na hektar i porównaniem z tradycyjnym opryskiem całopowierzchniowym.

– Nie mamy jeszcze takich porównań. To jest wartość zmienna, bo zależy od tego, ile roślin mamy na danym obszarze i w jakim stadium wzrostu one są – odpowiedział przedstawiciel firmy.

Największego potencjału oszczędności można spodziewać się na początku wegetacji, gdy rośliny zajmują niewielką część powierzchni pola. Dysze pozostają wtedy zamknięte podczas przejazdu nad pustą przestrzenią i uruchamiają się dopiero po dotarciu nad wykryty cel.

Sytuacja zmienia się wraz ze wzrostem roślin. Na zwartej plantacji różnica w zużyciu cieczy względem oprysku ciągłego będzie znacznie mniejsza.

– Na polu pokazowym mamy pietruszkę na tyle gęstą, że między jedną rośliną a drugą praktycznie nie ma przerw. Wtedy pryskamy niemal ciągle. We wcześniejszej fazie możemy zostawiać luki między roślinami. Stąd biorą się oszczędności – mówił Michał Szewczyk.

Deklarowane „do 90%” należy więc traktować jako rezultat możliwy do osiągnięcia w sprzyjających warunkach, a nie stałą wartość dla każdej plantacji. Na faktyczne zużycie cieczy wpływają m.in. faza rozwojowa uprawy, obsada roślin, stopień pokrycia gleby i poziom zachwaszczenia.

Główne zastosowanie: uprawy rzędowe

System jest rozwijany przede wszystkim z myślą o warzywach uprawianych w rzędach. Wśród potencjalnych zastosowań znajdują się cebula, por, seler, kapusta, kalafior i pietruszka. Przedstawiciele FJDynamics wskazują również na możliwość wykorzystania maszyny w młodych ziemniakach, burakach cukrowych oraz kukurydzy.

W dwóch ostatnich uprawach system znajdzie zastosowanie przede wszystkim we wczesnych fazach rozwojowych. W przypadku wysokiej kukurydzy ograniczeniem staje się prześwit zawieszonej konstrukcji. Maszyny nie projektowano natomiast z myślą o typowych zabiegach całopowierzchniowych w zbożach.

Podczas prezentacji terminal oferował cztery profile upraw. Baza ma być stopniowo rozszerzana. To istotne, ponieważ algorytm musi rozpoznawać ten sam gatunek na różnych etapach rozwoju, przy odmiennej kondycji roślin, a także w zmieniających się warunkach glebowych i pogodowych.

– Cały czas uczymy sztuczną inteligencję rozpoznawania roślin. Na różnych rynkach ta sama roślina może wyglądać inaczej – podkreślał Michał Szewczyk.

Według producenta punktowa aplikacja może ograniczyć zużycie środków ochrony roślin nawet o 90%.

Zbiornik 300 l i kontrola obiegu cieczy

Pokazowy opryskiwacz wyposażono w zbiornik główny o pojemności 300 l oraz rozwadniacz o pojemności 35 l. Instalacja obejmuje zawory sterujące przepływem, czujnik ciśnienia i dwa przepływomierze. Pierwszy mierzy ilość cieczy kierowanej do belki, drugi kontroluje jej powrót do zbiornika. Całość pracuje w obiegu zamkniętym.

Do obsługi maszyny służy 12-calowy ekran dotykowy. Operator może na bieżąco obserwować obraz z kamer, wykryte rośliny oraz miejsca uruchomienia poszczególnych dysz. Terminal pozwala ponadto wybrać uprawę i tryb pracy, skalibrować przepływomierze, ustawić geometrię maszyny oraz sprawdzić działanie końcówek jeszcze przed wjazdem na pole. System umożliwia także rejestrowanie pokrycia i współpracę z automatycznym prowadzeniem ciągnika.

Jak system radzi sobie na nierównym polu?

Jednym z największych wyzwań pozostaje zachowanie dokładności na nierównościach. Od chwili wykrycia rośliny do momentu otwarcia dyszy opryskiwacz pokonuje określony odcinek. W tym czasie może się przechylić lub przesunąć względem wcześniej zapamiętanego celu.

– Nawet jazda na wprost powoduje bujanie urządzenia. Cały czas pracujemy jednak nad tym, żeby poprawić precyzję – przyznał Michał Szewczyk.

Do określania położenia opryskiwacza względem podłoża służy laserowa siatka. Producent deklaruje dokładność sterowania dyszami na poziomie 5 cm. Jednocześnie praca na nierównym terenie nadal pozostaje jednym z obszarów, w których system jest rozwijany.

W ofercie FJDynamics także wersja o szerokości 6 m

Oprócz prezentowanego modelu o szerokości 2 m FJDynamics oferuje większą wersję z belką o szerokości oprysku 6 m. Wyposażono ją w 120 dysz rozmieszczonych co 5 cm oraz zbiornik o pojemności 300 l. Konstrukcja ma regulowany rozstaw kół do 1,8 m. Po rozłożeniu jej wymiary wynoszą 1,9 × 6,3 × 1,8 m, natomiast masa z pustym zbiornikiem sięga 1,3 t.

Maszyna jest zawieszana na trzypunktowym układzie zawieszenia ciągnika i może pracować z prędkością do 10 km/h. Instalacja wymaga zasilania 12 V, a maksymalny prąd wejściowy wynosi 105 A. Producent przewidział również łączność radiową, satelitarną, 4G oraz Wi-Fi.

Pokaz w Kowalewie pokazał przede wszystkim potencjał punktowego oprysku opartego na analizie obrazu, ale także obecne ograniczenia tej technologii. Największe oszczędności można uzyskać tam, gdzie opryskiwana roślina lub chwast zajmuje niewielką część powierzchni pola. Przy zwartej plantacji przewaga nad aplikacją ciągłą maleje. Istotne znaczenie ma również dokładność rozpoznawania roślin i utrzymania dyszy nad celem na nierównym terenie – a właśnie te elementy FJDynamics nadal rozwija.