Matt Reimer vlastní rodinnou farmu o rozloze 2500 akrů (asi 1000 ha) v jihovýchodní části kanadské provincie Manitoba, na které pěstuje především pšenici a řepku. Často pracuje nepřetržitě od úsvitu až do pozdních nočních hodin. Navíc každoročně, v době sklizně, potřebuje přepravovat sklizené obilí mezi kombajnem a návěsem kamionu, což je je problém. Za prvé je to nevděčná, jednotvárná a do zblbnutí se opakující práce. Za druhé je obtížné v této době kohokoli zaměstnat, neboť řidiče nabírají i okolní farmáři a poptávka výrazně převyšuje nabídku. Několik let tedy hledá cesty, jak při sklizni využít dálkové ovládání.
„Již dlouho dobu máme traktory s automatickým řízení, nicméně ty jsou schopné bez zasahování operátora jezdit po poli pouze rovně sem a tam,” vysvětluje Reimer. „Takže, pokud můžeme ovládat kola traktoru, nezdálo se dodatečné ovládání ostatních funkcí již jako dlouhá cesta.” Myslel jsem si: „Proč jednoduše nemohu říct, aby jel traktor – bez kohokoli v kabině – tamhle a vyložil náklad?”
Zpočátku Matt nevěděl, kde začít. Laboroval s open source hardwarovou platformou založenou na Arduinu a dostupnými zdrojový kódy, analyzoval program autopilota určený pro drony, nicméně pokrok nepřicházel. Zkrátka bez hlubších znalostí nebyl schopen dát do kupy funkční řešení. Zlom přišel, když se od svého bratra dozvěděl o on-line studiu MITx pořádaném Massachusettským institutem technologií. Aby získal lepší znalosti softwaru potřebného pro ovládání a pochopil, jak ho propojit s fyzickým zařízením, zapsal se do kurzu Úvod do informatiky a programování, vyučovaného profesorem Johnem Guttagem.
Autonomní odvoz obilí
Řešení spočívá v nahrazení řidiče systémem založeným na projektu Pixhawk, zahrnujícím hardware a software k autopilotování dronů, spolu s několika Arduiny (malý jednodeskový počítač založený na mikrokontrolerech Atmega), který je napojen na ovladače v kabině. Dále je využito otevřených projektů ArduPilot a DroneKit doplněných vlastním softwarem pro autonomní překládací vůz na obilí. Vzhledem k tomu, že moderní traktory jsou, podobně jako letadla, ovládána systémem „Fly-by-wire” (FBW), který nahrazuje ruční ovládání elektronickým řízením, to nebyl složitý úkol (na rozdíl od desítky let starých traktorů nebo aut). Za autonomní řízení, včetně redundantního bezpečnostního systému, Reimer utratil zhruba 8 000 CAD.
Vyvinutý autonomní traktor, po přivolání kombajnistou prostřednictvím tlačítka na tabletu, automaticky přijede pod vykládací šnek a jede vedle mlátičky. Po naložení sám odjede, vysype obilí do přistaveného vleku za nákladním automobilem, zastaví se a čeká na opětovné přivolání. Vykládání obilí do přívěsu však prozatím musí být pod dohledem řidiče nákladního automobilu, jak dodává Matt. Na projektu se však dále pracuje a bude zajímavé ho tedy sledovat i v budoucnu. Doposud traktor bez řidiče odvezl obilí více než 500×, čímž farmě ušetřil 5 000 CAD.
Budoucnost
Mattova pole jsou rozlehlá, rovná a je na nich dostatek místa pro výpočet trasy odvozu obilí k přistavenému nákladního automobilu. Zvládnout stejnou úlohu na malých, kopcovitých a nepravoúhlých polích bude další velká výzva. Je třeba si také uvědomit, že moderní traktory jsou silné stroje, které překonají téměř jakýkoliv terén a téměř nic je nezastaví. Mohou způsobit vážné škody, takže na bezpečnost je potřeba brát zřetel mnohem větší, než na vysavače nebo malé robotické sekačky na trávu.
Literatura:
[1] www.news.mit.edu
[2] www.hackaday.com
[3] www.youtube.com
