Крошечные роботы-тракторы обгонят беспилотные автомобили Теслы.

Опубликовано 28 March 2020

В то время как Элон Маск и Вэймо получают все внимание - автономные машины для сельского хозяйства сталкиваются с меньшим количеством технических барьеров и могут быть столь же важными.


Крошечные роботы-тракторы обгонят беспилотные автомобили Теслы.

Иллюстрация: Джанет Мак.


В период с 2009 по 2015 год Google потратил 1,1 миллиарда долларов на автономные транспортные средства для своей дочерней компании Waymo, которая до сих пор бродила по более 10 миллионам миль городских улиц, хотя ни одна из этих миль еще не привлекла платного покупателя. Тесла, которая встраивает сбор данных, который она использует для улучшения своих автономных технологий в каждом продаваемом транспортном средстве, потеряла более 1 миллиарда долларов как компания в прошлом году. В погоне за жизнеспособными автомобилями с самостоятельным вождением, компаниям приходилось ориентироваться в сети нормативных актов, которые варьируются от штата к штату, подавать заявки на получение разрешений и рисковать быть забаненными на дорогах, если они не соблюдают правила. Ни одна из их технологий самостоятельного вождения не может быть развернута на общественных улицах без водителя-человека за рулем или навигации по ранее утвержденным маршрутам.


Но Зак Джеймс столкнулся с несколькими препятствиями, когда он основал свою автономную тракторную компанию в 2017 году. Его тракторы весом примерно 200 фунтов ближе по размеру к газонокосилке для верховой езды (и примерно в два раза меньше веса), чем к традиционным комбайнам и опрыскивателям, а также к открытым автомобили с металлическим каркасом работают вместе в рое. После разработки этой концепции в юридической школе Мичиганского университета Джеймсу потребовалось около месяца, чтобы изготовить первый прототип, который он вскоре испытал на семейном поле в Краун-Пойнте, штат Индиана, на случай, если трактор столкнется с препятствие это еще не могло ориентироваться.


Вместо изящного Teslas или робота Ubers первые действительно беспилотные транспортные средства, скорее всего, будут выглядеть как тракторы Джеймса: они спокойно катятся по кукурузному полю с максимальной скоростью 7 миль в час.


То, что Джеймс не сделал перед созданием и тестированием своего прототипа в реальном мире, было собрать миллиард долларов. Или подать заявку на разрешение. Или проконсультироваться со специалистами по этике о том, как принимать решения за доли секунды о том, чью жизнь спасать в случае надвигающейся аварии, иначе известной как «проблема с тележкой». И все же - пока, так хорошо. «Однажды я врезался в дерево», - говорит Джеймс. «Но оба были в порядке: ничего не случилось с транспортным средством или деревом».

Предприниматели из Силиконовой долины поразили акционеров и потребителей видением полностью автономных транспортных средств, которые могут работать в качестве робо-таксиста, когда их владельцы не нужны. Но эта версия будущего транспорта, в котором никто не нуждается, вероятно, пройдет еще годы, возможно, даже десятилетия. Вместо изящного Teslas или робота Ubers первые действительно беспилотные транспортные средства, скорее всего, будут выглядеть как тракторы Джеймса: они спокойно катятся по кукурузному полю с максимальной скоростью 7 миль в час.


Крошечные роботы-тракторы обгонят беспилотные автомобили Теслы.


Ранняя версия трактора Джеймса, называемого Кроликом, распределяет семена для покровных культур, которые фермеры сажают между товарными культурами, чтобы улучшить здоровье почвы. Другие ранние версии небольших автономных фермерских роботов сосредоточены на распределении удобрений, скашивании, рубке и прополке. Часто они могут быть оснащены различными навесными устройствами, чтобы одни и те же тракторы выполняли разные задачи.

Эти небольшие автономные тракторы не будут революционизировать транспорт, но они нацелены на решение важной проблемы в сельском хозяйстве. Типичный гигантский сельскохозяйственный трактор одинаково обрабатывает целое поле, разбрасывая пестициды или удобрения на каждый дюйм почвы, независимо от того, приносит пользу этот химикат или нет. Тракторы могут стоить до 600 000 долларов, что делает их непрактичными для небольших ферм и дорогостоящим активом, который простаивает на долгие отрезки времени при крупных операциях. Надежда состоит в том, что стаи небольших автономных тракторов могут снизить затраты на рабочую силу и топливо для ферм и обеспечить устойчивые методы, которые в настоящее время считаются непрактичными, такие как «точное земледелие», при котором фермеры индивидуально диагностируют и выращивают растения, распыляя пестициды только на сорняки и распределение удобрений в зависимости от того, сколько нужно растению.

Разрабатывать автономные тракторы непросто - поля фермы представляют собой неструктурированные, неровные условия, в которых, возможно, труднее ориентироваться, чем по асфальтированным дорогам, - но некоторые факторы облегчают разработку автономных автомобилей. Большинство скоростей тракторов достигают максимума около 10 миль в час, что дает им гораздо больше времени для обработки данных и реагирования, чем автомобиль, движущийся со скоростями автострады. Задачи трактора также намного уже, чем транспортное средство, перевозящее людей. «Соберите урожай» или «найдите, какая культура больна», - говорит Гириш Чоудхари, директор Центра полевой робототехники и наук Университета Иллинойса, Урбана-Шампейн. «Это более четкая задача, чем« отводить моих детей в школу »». В отличие от дорог на фермерских полях обычно нет непредсказуемых пешеходов или водителей-людей.

Между тем, даже среди тех, кто разрабатывает автономные тракторы, неясно, кто, если кто-либо, создал стандарты или правила для автономии на полях фермы. Более крупные автономные тракторы могут подпадать под действие тех же правил, что и автономные Когда они перемещаются с поля на поле по дороге, но меньшие тракторы можно перевозить в прицепе. Международная организация по стандартизации, неправительственный орган, который публикует стандарты по всему, от гигиены труда и техники безопасности до медицинских приборов, предлагает рекомендации для тракторов с функциями автоматического управления, но не для тех, у кого нет водителя. Когда я спросил представителя Министерства транспорта США, который публикует набор добровольных руководств для автономных транспортных средств на дорогах, если у агентства есть правила для автономных транспортных средств на фермах, они направили меня в Министерство сельского хозяйства, которое не вернуло мой запрос на комментарий. Администрация по безопасности и гигиене труда США (OSHA) подтвердила, что у нее нет правил, касающихся автономных тракторов, хотя государственные органы OSHA могут их делать. Один штат, Калифорния, решил сделать это, требуя, чтобы у них был оператор с доступом к «средствам управления транспортным средством».


Крошечные роботы-тракторы обгонят беспилотные автомобили Теслы.

Предоставлено EarthSense.


Чоудхари, который также является соучредителем стартапа под названием EarthSense, который продает автономного сельскохозяйственного робота, который он разработал для фенотипа растений для селекционеров, говорит, что он слышал, что некоторые люди называют автономные тракторы «автономными машинами без ответственности».

В таких штатах, как Флорида и Аризона, автономные автомобилестроители пользуются почти такими же слабыми правилами, но риск поставить трактор на пустое поле, пока он еще находится в стадии разработки, по сравнению с риском поставить автономную технологию на дорогу до ее готовности. В прошлом месяце Национальное управление безопасности дорожного движения США начало расследование 12-го ДТП, в котором, возможно, участвовал Тесла, используя функцию автопилота, которая может вызывать автомобиль из гаража и автоматически менять полосу движения на автостраде. По крайней мере три из этих 12 несчастных случаев закончились смертельным исходом. «Если бы мне было нужно, - говорит Джеймс о своем тракторе« Rabbit», - я мог бы схватить его и перевернуть». (Более крупные автономные тракторы или те, которые работают рядом с людьми, скажем, для сбора фруктов, ставят больше вопросов безопасности.)


«Если на кукурузном поле появится маленький ребенок, он остановится? Возможно нет. Но дело в том, что вероятность этого невелика ».


Свобода отправлять автономные тракторы по полям фермы без какого-либо значительного вмешательства со стороны регулирующих органов или риска причинения вреда людям помогает ускорить разработку более совершенных технологий. «Проблема сельского хозяйства заключается в том, что окружающая среда может сильно отличаться в разных областях», - говорит Чоудхари. «Следовательно, единственный способ обеспечить робастную автономность робота - это раскрыть алгоритмы во многих различных ситуациях». Находящаяся в Великобритании компания Small Robot Company в настоящее время испытывает свои небольшие автономные сельскохозяйственные роботы на 20 фермах по всей стране. «Проблемы, с которыми вы сталкиваетесь, варьируются от фермы к ферме», - говорит Сарра Мандер, директор по маркетингу компании. «[В] некоторых фермах может быть дорога, проходящая через середину. У большинства есть тропинка. Нам нужно было получить реальное представление о проблемах. Намного легче столкнуться с проблемой на ранней стадии, чем пытаться ее дооснастить позже ».


Крошечные роботы-тракторы обгонят беспилотные автомобили Теслы.

Штат компании Small Robot с Томом, роботом для картирования сорняков. Предоставлено Small Robot Company.


В 2019 году компания Small Robot Company начала предлагать картирование сорняков на отдельных фермах для испытаний. Собирая данные о том, где прорастают сорняки, робот, которого небольшая компания Robot Company по имени Том, помогает фермерам принимать решения о том, где обрабатывать поле в следующем году или опрыскивать определенные виды пестицидов. Позже в том же году Small Robot Company представила сервис, который будет выявлять сорняки и убивать их без пестицидов, буквально убивая их. Это начало, но тракторам по-прежнему нужно, чтобы кто-то наблюдал за их работой, чтобы справиться с глюками, и есть еще годы, прежде чем крошечные парки тракторов компании смогут реализовать видение поля, которое в основном работает на автопилоте, с роботами, управляющими прополкой, применением фунгицидов и удобрений, а также стратегическими посадками.


Крошечные роботы-тракторы обгонят беспилотные автомобили Теслы.

Прототипы роботов-наблюдателей Tom в настоящее время проходят полевые испытания на 20 фермах по всей Великобритании. Предоставлено Small Robot Company.


Это также не тот случай, когда автономные тракторы полностью без риска, поэтому такие компании, как Small Robots Company, начали участвовать в группах, создающих отраслевые стандарты того, как роботы должны взаимодействовать с людьми. Стандарты, разработанные отраслевой группой, представляют собой общий путь к регулированию появляющихся технологий, и, возможно, он больше подходит для робота весом 200 фунтов, который катится со скоростью ходьбы по открытому полю, чем для автомобиля весом в 3000 или 4000 фунтов, который достаточно быстр, чтобы быть смертельным оружием. «Если на кукурузном поле появится маленький ребенок, он остановится? Наверное, нет », - говорит Чоудхари. «Но дело в том, что вероятность этого невелика».

Чоудхари говорит, что он определит автономность своего фенотипического трактора на уровне 1, согласно своей собственной дорожной карте, которую он основывает на уровне участия человека, необходимого для выполнения работы. («Он не готовит завтрак, - говорит он, - но сам может пройти через ряды кукурузы».) В следующем году он надеется достичь второго уровня, когда один человек сможет контролировать множество роботов. То, что он считает «полностью автономным», уровень 4 по своей шкале, это то, что роботы будут поддерживать поле на автопилоте в течение всего вегетационного периода.

«Я бы не сказал, что существует полная автономия», - говорит он о роботах тракторах. «Но я бы сказал, что путь к полной автономии на кукурузных полях ничем не ограничен». В отличие от якобы открытой дороги.



Статьи из рубрики Robo tech
Boston Dynamics отправляет роботизированную собаку, чтобы помочь врачам лечить пациентов с коронавирусом.

Boston Dynamics отправляет роботизированную собаку, чтобы помочь врачам лечить пациентов с коронавирусом. 29 April 2020
Сверхчеловеческие механические экзоскелеты - будущее или настоящее?

Сверхчеловеческие механические экзоскелеты - будущее или настоящее? 07 April 2020
Жуткий секс-бот 'Harmony' стоимостью 7 000 фунтов стерлингов с дерзким шотландским акцентом поступает в продажу - по мере роста страха перед ростом любителей роботов

Жуткий секс-бот 'Harmony' стоимостью 7 000 фунтов стерлингов с дерзким шотландским акцентом поступает в продажу - по мере роста страха перед ростом любителей роботов 03 April 2020
9 лучших игрушек роботов для детей

9 лучших игрушек роботов для детей 18 March 2020
Уханьское коронавирусное отделение больницы укомплектовано роботами.

Уханьское коронавирусное отделение больницы укомплектовано роботами. 12 March 2020
Человекоподобный робот из Индии летит на Луну

Человекоподобный робот из Индии летит на Луну 06 March 2020
Русский робот двойник

Русский робот двойник 29 February 2020
Крупнейший в мире робот из Японии: 60-футовый  Гандам

Крупнейший в мире робот из Японии: 60-футовый Гандам 28 February 2020
Робот-собака Boston Dynamics присоединилась к отряду минеров

Робот-собака Boston Dynamics присоединилась к отряду минеров 19 February 2020
Робот-собака Boston Dynamics устроилась на работу на нефтяную вышку

Робот-собака Boston Dynamics устроилась на работу на нефтяную вышку 19 February 2020
BOSTON DYNAMICS Продвигает концепцию распространения свободного программного обеспечения для программирования роботов SPOT DEVELOPER TOOLKIT

BOSTON DYNAMICS Продвигает концепцию распространения свободного программного обеспечения для программирования роботов SPOT DEVELOPER TOOLKIT 14 February 2020