Γεωργικά Ρομπότ και Μη Επανδρωμένα Εναέρια Οχήματα

Abstract

Τα συστήματα παραγωγής γεωργικών προϊόντων μπορεί να είχαν εξελιχθεί ραγδαία τον περασμένο αιώνα για να μπορέσουν να θρέψουν τον συνεχώς αυξανόμενο παγκόσμιο πληθυσμό, όμως αυτό είχε ως αποτέλεσμα μία σειρά από σημαντικές οικονομικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Επομένως, η σύγχρονη γεωργία έπρεπε να βρει νέους τρόπους αξιοποιώντας τις διαθέσιμες τεχνολογίες της πληροφορικής και των ευφυών μηχανών για τη μείωση και την επιλεκτική στόχευση των εισροών με πιο αποτελεσματικούς τρόπους απ' ό,τι στο παρελθόν. Τα γεωργικά ρομπότ είναι αυτόνομες μηχανές προγραμματισμένες να εκτελούν διακριτές εργασίες, με αυτόματο και έξυπνο τρόπο. Το βιβλίο αυτό αποτελείται συνολικά από οκτώ κεφάλαια. Στα τρία πρώτα κεφάλαια παρουσιάζονται θεμελιώδεις έννοιες και αρχές των ρομποτικών βραχιόνων και των κινούμενων ρομπότ. Τα επόμενα τέσσερα κεφάλαια αναφέρονται αποκλειστικά στα γεωργικά ρομπότ. Ειδικότερα, παρουσιάζονται γεωργικά ρομπότ τα οποία χρησιμοποιούνται για την πραγματοποίηση καλλιεργητικών εργασιών, όπως είναι η σπορά, η φύτευση και η μεταφύτευση, και γεωργικά ρομπότ που έχουν σχεδιαστεί για τον αποτελεσματικό έλεγχο των ζιζανίων. Περιγράφονται αυτοκινούμενες πλατφόρμες και βραχίονες συγκομιδής, που χρησιμοποιούνται στη συγκομιδή των καρπών. Επίσης, παρουσιάζονται ρομπότ που χρησιμοποιούνται στις σύγχρονες κτηνοτροφικές εγκαταστάσεις, τα οποία αυτοματοποιούν σημαντικές εργασίες που είναι βαριές, ανεπιθύμητες ή οικονομικά μη βιώσιμες, όπως ρομπότ διανομής ζωοτροφών, απομάκρυνσης της κόπρου, αρμεχτικά ρομπότ και ρομπότ συλλογής πληροφοριών για την υγεία και την ευζωία των ζώων. Στο όγδοο και τελευταίο κεφάλαιο δίνεται έμφαση στα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα ή drones. Παρουσιάζονται τα drones με περιστρεφόμενους έλικες και σταθερές πτέρυγες, ενώ γίνεται περιγραφή των κυριότερων δομικών στοιχείων τους. Τα drones αποτελούν τεχνολογία αιχμής, την οποία συναντούμε στη σύγχρονη γεωργία. Τοπογραφικά, εδαφολογικά, κλιματικά-μετεωρολογικά, τηλεσκοπικά δεδομένα λαμβάνονται πλέον με τη βοήθεια των drones. Έτσι, μέσω της συνεχούς τεχνολογικής εξέλιξης τόσο των drones όσο και των αισθητήρων, μπορέσαμε να ασκήσουμε πριν από λίγα χρόνια τη γεωργία υψηλής χωρικής και χρονικής ακρίβειας. Τα επόμενα χρόνια νέες τεχνολογίες θα πρέπει να αναπτυχθούν, ώστε τα νέας γενιάς ρομπότ και μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα να μπορέσουν να ανταποκριθούν αποτελεσματικότερα στα καινούργια τους καθήκοντα.

While agricultural production systems have evolved rapidly over the past century to feed the ever-growing world population, this has led to several significant economic and environmental impacts. As a result, modern agriculture has had to find new ways of using available IT and smart machine technologies to reduce and selectively target inputs more efficiently than in the past. Agricultural robots are autonomous machines programmed to perform discrete tasks automatically and intelligently. This book consists of a total of eight chapters. The first three chapters present fundamental concepts and principles of robotic manipulators and mobile robots. The next four chapters deal exclusively with agricultural robots. In particular, agricultural robots are presented which are used to carry out farming operations such as seeding, planting and transplanting, and robots designed for effective weed control. Self-propelled platforms and harvesting manipulators used in fruit harvesting are described. Robots used in modern livestock facilities that automate important tasks that are laborious, undesirable, or economically unviable, such as feed distribution robots, manure removal robots, milking robots, and robots that collect information about animal health and welfare are also presented. The eighth and final chapter deals with unmanned aerial vehicles or drones. Drones with rotating propellers and fixed wings are introduced and their main structural elements are described. Drones are a cutting-edge technology that we find in modern agriculture. Topographical, soil, climatic-meteorological and telescopic data are nowadays obtained with the help of drones. With the continuous technological development of both drones and sensors, we were able to do agriculture with high spatial and temporal precision a few years ago. In the coming years, new technologies will have to be developed so that the new generation of robots and drones can perform their new tasks even better.