Skupina inovátorů z firmy NWT, Univerzity Tomáše Bati a z Farmy Bezdínek vyvíjí a testuje systém, který ochrání úrodu a s přesností předpoví sklizeň. Berabot jezdí mezi řádky plodin ve skleníku a monitoruje jednotlivé rostlinky. Má ušetřit desítky hodin lidské práce, navíc je přesnější než lidské oko. Pokud vše půjde podle plánu, na trh by se měl dostat v roce 2023.
Mezi řádky rajčat projíždí robot, kamera snímá každý plod a software vyhodnocuje, jak na tom rostlinky jsou, jestli nepotřebují zalít, nebo je neničí škůdce. A přesně předpoví, kdy přijde čas sklizně. Výjev není z budoucnosti, ale ze skleníku Farmy Bezdínek, největší české pěstírny rajčat, která leží u Karviné. V těchto dnech se tam testuje systém Berabot, společný projekt inovativní technologické společnosti NWT, Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně (UTB) a Farmy Bezdínek. Berabot je monitorovací systém rostlin, který by měl v budoucnu pomáhat chránit úrodu jakémukoli zemědělskému podniku.
„Hlavním cílem projektu Berabot je návrh a ověření inteligentního systému pro precizní zemědělství, který se bude dát dál komerčně aplikovat. Zaměřuje se na čtyři základní oblasti: na sledování stavu a růstu rostliny, na detekci škůdců ve sledovaném porostu, predikci sklizně a také na zpřístupnění porostu s využitím vzdálené reality,“ říká pro StartupJobs Newsroom Peter Janků, systémový inženýr Fakulty aplikované informatiky na UTB. Jinými slovy, rostliny, které kamera nasnímala, je pak možné si prohlédnout v počítači a podrobně je analyzovat po mnoha stránkách.
Systém sbírá a analyzuje velké množství informací, například parametry prostředí skleníku, jako jsou teplota a osvit, nebo také parametry růstu rostliny v čase, třeba přírůstky, násadu plodů, kvetení a tak dále. „Zaměřujeme se i na sledování aktuálního počasí a předpovědní modely. V neposlední řadě jako jednu ze součástí Berabotu vyvíjíme i robotický systém, který dokáže s využitím různých druhů kamer získávat obrazové informace přímo z porostu. Na základě těchto informací bude Berabot s využitím počítačového vidění a neuronových sítí sledovat získaná data v čase a analyzovat případné odchylky, predikce a podobně,“ dodává Janků.
Kamera Berabotu jezdí mezi plodinami a snímá je. Data se pak přenáší do počítače a software je vyhodnocuje. Zkratka pochází z BE – Bezdínek, RA – rajčata, BOT – robot. Projekt podporuje Technologická agentura České republiky. (Foto: Archiv Berabot)
Berabot by tak mohl najít uplatnění v moderních hydroponických sklenících, které se zabývají pěstováním rajčat. „S narůstající rozlohou skleníku stoupá význam využití Bebabotu. V rámci České republiky tak lze uvažovat o využití Berbabotu v přibližně deseti podnicích, které pěstují rajčata na celkové rozloze přes padesát hektarů,“ předpokládá další z tvůrců projektu, Václav Psota, rostlinolékař Farmy Bezdínek.
Na otázku, zda se použitím Berabotu pěstování neprodraží, odpovídají tvůrci, že právě naopak. „Cílem systému je pěstování rajčat zefektivnit. Na straně ochrany rostlin půjde o rychlé získání poměrně robustních informací o výskytu škůdců, zejména molice skleníkové. Na základě takto získaných dat bude možné plánovat aplikace proti škůdcům s velkou přesností, a tak snížit náklady na pořízení prostředků ochrany rostlin. Ušetří se jednotky až desítky hodin lidské práce, které se v současnosti věnují na monitoring škůdců,“ ujišťuje Psota. Celková efektivita logistického řetězce s rajčaty totiž závisí do značné míry na přesnosti odhadu sklizně v horizontu týdne až dvou. Pěstitelé musejí vědět, kdy jim rajčata dozrají, a tedy na kdy je třeba zorganizovat balení, dopravu a tak dále. Berabot bude umět tento odhad poskytnout, a tím přispět k lepšímu plánování logistiky a obchodu. Bude umět například přímo v porostu detekovat rajčata v různých úrovních zralosti, což přispěje k přesnosti předpovědi sklizně.
Data ze skleníku se pak přenesou do počítače. Zde pěstitelé získají o úrodě mnoho informací a mohou naplánovat sklizeň. (Foto: Univerzita Tomáše Bati)
V Česku už se také stalo, že někdo zavlekl škůdce do skleníku, začali se v něm množit a bylo po úrodě. To by se s Berabotem stávat nemělo. Umí totiž analyzovat porost pomocí obrazových a dalších dat a ukázat ložiska nákazy. Pozná to například podle toho, že někde roste menší produkce než ve vedlejším řádku. Škůdce také může vidět přímo na kameře a dát o tom rychlou zprávu farmáři či rostlinolékaři. Navíc, na tak obrovské ploše a při tak vysokém počtu rostlin není v lidských silách prohlížet každou list po listu. Robot to ale dokáže.
Systém Berabot se skládá z více částí a tvůrci jej chtějí nabízet modulárně podle potřeb každého pěstitele. Některé části budou zpřístupněny formou aplikace v mobilním telefonu, přičemž náklady na její měsíční předplatné budou v řádu desítek eur. Robotická část systémů pak bude, pro nasazení v produkčním skleníku, znamenat náklad pro farmáře v řádů desítek tisíc eur.
Testování systému Berabot ve skleníku Farmy Bezínek. (Foto: Archiv Farma Bezdínek).
Jak Psota dodává, nyní to funguje tak, že kontrolu ve skleníku provádí člověk. V závislosti na počtu kontrolovaných druhů a také velikosti skleníku může jít i o desítky hodin práce týdně. „Aktuálně je v zemědělství nedostatek pracovních sil a se zvyšující se cenou práce se tento problém bude ještě prohlubovat. Robotická kontrola porostu rajčat tak ušetří značnou část lidské práce. Kromě toho získaná data se budou přímo přenášet na datové úložiště, kde je zpracuje software. Momentálně se získaná data zadávají do počítače manuálně,“ podotýká Psota.
Další výhodou robotického zařízení na monitoring porostu rajčat je to, že na rozdíl od lidských kolegů nepotřebuje přestávku a nezná dovolenou či víkendy. „Dá se tedy předpokládat, že robot by mohl díky prakticky nepřetržitému provozu získat mnohem robustnější objem dat než jeho lidský kolega,“ očekává Psota.
Berabot je zatím akademický projekt a testuje se pouze ve skleníku Farmy Bezdínek v Dolní Lutyni. Tam nyní vědci zkoušejí především autonomní snímání obrazových dat. Příští rok chtějí dokončit systém tak, aby byl stabilní a dala se vyhodnotit jeho přesnost. Pokud vše půjde podle plánu, v roce 2023 již chtějí autoři Berabot nabídnout na mezinárodním trhu.
Úvodní foto: Archiv Farma Bezdínek
