ИСПЫТАНИЯ: В прошлом году на полях СПК «Межениновский» (Томская область) прошла апробация новой системы автоматического вождения Cognitive Agro Pilot на комбайне ACROS 585. Эта система, обладающая искусственным интеллектом и компьютерным зрением, в будущем сможет обеспечить полностью автономную работу техники.

Опыт предприятия:
– Какую экономию ГСМ показал комбайн с системой Agro Pilot по результатам испытаний? Выводы Виктора Карбышева, директора хозяйства.
– Сколько стоит оборудовать комбайн новой системой и что для этого потребуется.

Будущее АПК
Agro Pilot от российской компании Cognitive Technologies, сохранив весь функционал имеющихся на рынке систем управления и автовождения, может действовать исходя из объективной ситуации, складывающейся на поле. Техника, оснащенная этой системой, может работать в условиях мелкоконтурных полей и сложного рельефа, а также в местности с неустойчивым GPS-сигналом. О результатах испытаний и перспективах использования системы Agro Pilot нашему журналу рассказали директор СПК «Межениновский» Виктор Карбышев и руководитель подразделения Cognitive Technologies в Томске Андрей Гельцер.

МЕСТО ИСПЫТАНИЙ
СПК «Межениновский» создан в 2015 году в Томской области на базе обанкротившегося предприятия. Основное направление деятельности —молочное животноводство. Поголовье составляет 1717 голов черно-пестрой голштинизированной породы, из них 737 —дойное стадо с надоями 7771 л на фуражную корову. Предприятие занимается вводом в оборот заброшенных земель. В 2015 году площадь пашни составляла 3000 га, за пять лет удалось увеличить ее до 7000 га. Землю используют в основном для выращивания пшеницы, но в последние три года начали заниматься и масличными культурами —рапсом.
За 5 лет инвестиции в производство составили порядка 500 млн руб. Сейчас на предприятии работает 145 человек (в 2015 г. — 64 чел.). Средняя заработная плата — 30122 руб. (в 2015 г. — 19490 руб.)

— Какие преимущества, на ваш взгляд, дает автопилот по сравнению с традиционным способом уборки?

— Механизатор, который участвовал в этом эксперименте, отметил, что работать стало намного легче: уменьшается напряжение, больше отдыхаешь. Все движения по треку, заход в загонку, срез, объезд препятствий отслеживаются компьютерной техникой, а специалист больше сосредоточен на качественных показателях обработки зерна, обмолоте и т. д. За счет того, что комбайн больше времени находится в рабочем режиме, увеличивается производительность. Снижается риск поломки техники, так как если комбайн встречает препятствие, которое по каким-то причинам не заметил механизатор, система автовождения его остановит.

— Влияет ли система Agro Pilot на производительность?

— Разница в производительности есть. Если оценивать по реально отработанным 20 га, то я бы сказал, что производительность увеличилась на 12%. Более точные показатели можно будет получить по длительному периоду работы машины.

— Виктор Иванович, собираетесь ли вы применять эту технику в дальнейшем?

— Система еще требует доработки, в том плане, что в будущем автопилот должен заменить механизатора. Но главное, что такая система уже есть, она работает, и мы опробовали ее на своих полях, а они у нас со сложным рельефом и контурами.

На 2020 год у нас пролонгированы договоры с компанией Cognitive Technologies, и мы будем продолжать работу в этом направлении и оттачивать технологию.

— Насколько экономически оправданно применение автопилота?

— Пока мы заключили договор на оборудование двух комбайнов этой техникой, один из которых уже реально работал. Под ключ установка этого оборудования стоит порядка 600 тыс. рублей.

Я думаю, что 2020-й год, когда мы запустим эти комбайны на всю уборку, покажет точно, насколько оправданно применение этой техники. Но даже сейчас этот минимальный опыт позволяет говорить, что система автопилотирования — большой помощник для комбайнера, в том числе для повышения производительности. Кроме того, мы уже сделали расчеты, на основании которых увидели экономию ГСМ порядка 8%.

— На какой технике можно использовать Cognitive Agro Pilot без дополнительного комплекса управления?

— На технике, которая уже имеет электронную систему управления Drive-by-Wire, это средний класс машин и выше. Но в томском регионе таких машин не так много, как ACROS. Такая ситуация типична для России, поэтому мы реализовали дооснащение.

— Чем отличается ваша система автовождения от традиционных систем точного земледелия?

— В работе традиционных систем точного земледелия, которые основаны на использовании навигаторов и планировщиков, имеются определенные трудности. Во-первых, требуется вносить корректировки в программу планировщика, например, при изменении кромки поля или наличии пробных выкосов на поле, а это довольно трудоемкие операции, требующие хорошей подготовки пользователя системы. С нашей системой вносить корректировки в этих случаях не нужно, она будет действовать по объективным обстоятельствам.
Во-вторых, в России существует проблема с качеством приема спутниковых сигналов на полях, которая решается только дорогими подписками (до 1000 долларов на одну машину). Наша система автовождения способна работать в хозяйствах с лимитированной инфраструктурой и ограниченными ресурсами в части информационных систем.

В перспективе только наша технология позволяет сделать следующим шагом развития управление техникой без механизатора. Потому что в автономном режиме может работать только та техника, которая видит, что находится перед ней, может обходить препятствия, защищена от проблем с точностью GPS-сигнала. Наша система позволяет в перспективе реализовать работу звеньев, например, когда два механизатора смогут управлять целым звеном техники. Один из них может находится на одной из машин звена, а другой — осуществлять чисто сервисные функции. Это еще один способ повышения эффективности за счет увеличения производительности труда. Кроме того, таким образом может решаться проблема нехватки кадров и при этом создаваться более квалифицированные рабочие места. Не нужно будет в период уборки нанимать дополнительно механизаторов, а потом их увольнять. На сегодняшний день хорошо себя зарекомендовала роботизация ферм, растениеводство имеет все предпосылки двигаться в этом же направлении.

— Вы сказали, что для работы вашей системы не нужен качественный GPS-сигнала, значит, она может работать без него?

— Мы используем данные навигации, но в косвенном порядке, где нам не важна высокая точность. Нашей системе навигация нужна только для того, чтобы определить, например, на каком поле мы работаем, или для записи данных о пройденном техникой расстоянии. Для этих задач годится обычный встроенный приемник GPS-сигнала, который ориентировочно покажет, в каком районе мы находимся.

— Как ваша система работает ночью и в условиях плохой видимости?

— Ночью в свете фар наша система позволяет проводить все те же операции, что и при дневном свете. Если видимость достаточна для человеческого зрения, то система тоже будет работать в штатном режиме, видеть препятствия. Конечно, в условиях пылевой бури техника автономно работать не сможет, как и человек, а если камера по каким-то причинам окажется загрязнена, ее придется очистить.

— Как происходит управление автопилотом, насколько это сложно для механизатора?

— Мы провели обучение механизаторов комбайнов, оснащенных нашей системой, которая выстроена простым образом. Когда комбайн выходит в поле и видит кромку/валок или рядок, то на планшете у механизатора условно загорается лампочка «Я готов, захват произведен, я вижу». Если механизатор хочет передать управление в автоматический режим, то нажимает кнопку включения автопилота, и комбайн убирает культуру.

В таком режиме и проходила апробация нашей системы в СПК «Межениновский». Мы организовали демонстрацию работы этой техники, на которую пригласили руководителей хозяйств, представителей администрации края, журналистов. Широкий круг зрителей мог убедиться, что штатная техника движется с системой автовождения без ручного управления в условиях реального хозяйства.

— Требует ли система доработки для работы в хозяйстве в производственном режиме?

— Мы совершенствуем нашу систему и вводим дополнительные функции. Комбайны подключены к сети, и наши специалисты всегда могут выполнить обновление прошивки. В этом году комбайны были готовы только к уборке зерновых (рожь, пшеница), теперь нам нужно расширить перечень культур, добавить те, что находятся в обороте у хозяйства — овес, горох, бобовые, рапс. Кроме этого, мы получили рекомендации механизаторов по поводу пользовательского интерфейса, которые будем учитывать. Также мы планируем внедрить часть функций, которые связаны с планированием объезда препятствий, характерных для этого хозяйства, где сейчас много новых полей после раскорчевки, имеются значительные неровности. Эти особенности выявляются только на практике, и мы договорились их доработать.

— Как система учится убирать новую культуру?

— Для того чтобы система нормально работала на новой культуре, которой у нее еще нет в базе, необходимо, чтобы она сначала убрала ее в поле под руководством человека, что занимает один-два дня. Система видит новую культуру, обучается — происходит настройка нейронных сетей, и начинает отличать ее от других, то есть различает типы объектов. Она может различать траву и, например, пшеницу, это называется сегментацией полезных культур. То есть система знает, что пшеницу нужно убирать, а траву нет.

— Какова стоимость вашего автопилота?

— Стоимость оборудования в томских хозяйствах составила 1 200 000 руб. за два комплекса, при этом часть средств сельхозпредприятиям компенсировалась из регионального бюджета. Для хозяйств это достаточно выгодное вложение средств.

— За счет чего будет окупаться оборудование?

— С помощью этих технологий можно снизить трудоемкость процессов управления комбайном во время уборки и поднять производительность труда. По оценкам экспертов, решение должно окупиться уже в первые год-два работы. Кроме того, сейчас системы точного земледелия вводятся уже в массовом порядке, а наша технология имеет те же функции, но для ее работы не требуются дорогие подписки на спутниковые сервисы, инфраструктуру и т. д. Она работает исходя из объективной ситуации, которая складывается на поле, а также реализует функции безопасности путем остановки перед препятствием, у других систем навигации такая функция отсутствует. Наша система имеет преимущества перед аналогичными в одинаковом ценовом сегменте. Еще один важный момент — блоки являются переносимыми, и если в небольшом хозяйстве возникнет необходимость, то можно будет снять систему с одной машины и переставить на другую.

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЭФФЕКТ
Механизатор, участвовавший в испытаниях беспилотного комбайна, отметил следующий эффект:
– уменьшается напряжение во время работы;
– все движения отслеживаются техникой, специалист сосредоточен на качественных показателях зерна;
– увеличение производительности;
– снижение риска поломок.

— Когда Agro Pilot получит массовое распространение на российском рынке?

— В 2019 году мы работали с ограниченным числом хозяйств, но сейчас у нас есть уже достаточно крупная партия систем автовождения, которая находится на стадии подготовки к серийному производству. В ближайшие полгода мы планируем выпустить несколько сотен единиц системы Agro Pilot.

— У вас уже есть контракты на установку такого оборудования, а смогут ли новые хозяйства включиться в эту программу?

— Это зависит от нескольких факторов, например, удаленности хозяйств или наличия инфраструктуры. У нас должна быть возможность приехать и установить оборудование, если в хозяйстве для этого нет своих специалистов, организовать обучение.

— Сейчас ваша система устанавливается только на комбайны, будет ли она в дальнейшем применяться на другой технике?

— В компании есть внутренняя дорожная карта развития и этапность внедрения нашей технологии на разные виды техники, потому что принципиальных ограничений для этого нет. Первым этапом была выбрана уборка зерновых, вторым станет обработка почвы, затем химическая обработка и другие операции. Охватить сразу весь спектр сельхозработ просто невозможно, потому что это требует научных разработок и человеческих ресурсов, но план работы уже определен.