Pregunta-respuesta = sobre el trabajo del nuevo piloto automático en los tractores Kirovets K-7M
La esfera de la agricultura es bastante conservadora, pero la industria no se detiene y cada año utiliza cada vez más los logros de la digitalización, la automatización y la robotización. ¿Es esto una tendencia? ¡Por supuesto! Nos guste o no, el complejo agroindustrial se moverá en esta dirección en los próximos años.
El deseo de introducir equipos tractores no tripulados basados en inteligencia artificial (IA) en el mercado actual se observa en casi todos los principales fabricantes del mundo. En Rusia, el papel principal en este asunto se asigna a dos marcas nacionales a la vez = el mayor fabricante ruso de tractores saturados de energía JSC Petersburg Tractor Plant (PTZ) y el desarrollador líder de sistemas de IA para maquinaria agrícola robótica Cognitive Pilot (una subsidiaria de Sber y Cognitive Technologies).
En el marco del acuerdo firmado entre ellos, los modelos actualizados de tractores Kirovets K-7M equipados con sistemas de piloto automático basados en la IA cognitiva Agro Pilot ahora se están promoviendo en los mercados rusos y extranjeros. Es importante que esto no suceda en un futuro previsible, sino aquí y ahora, ¡ante nuestros ojos!
Hay muchas preguntas sobre cómo funciona exactamente el nuevo piloto automático en el tractor "inteligente" Kirovets. Se responderá a los más frecuentes e interesantes de ellas.
Tractor Kirovets K-7M equipado con un sistema de piloto automático basado en inteligencia artificial Cognitive Agro Pilot
Entendemos los matices = brevemente sobre el piloto automático Cognitive Agro Pilot en tractores Kirovets K-7M
Recuerde que JSC "Petersburg Tractor Plant" es un "hijo" 100 % de PJSC "Kirov Plant". El perfil principal de la empresa está relacionado con la producción de tractores para la agricultura. En los últimos años, los volúmenes de producción y ventas han aumentado constantemente. Esto se puede lograr, incluso debido a algunas características únicas de la empresa. En particular, PTZ es el único fabricante nacional de tractores saturados de energía con una capacidad de 250 hp La planta produce alrededor del 65% de todos los tractores rusos en este segmento.
Los productos de la planta de tractores de San Petersburgo se exportan a 14 países del mundo. La capacidad de la planta permite producir anualmente más de 3.000 unidades. Este año, por primera vez en 30 años, se superó la marca histórica = 4.300 tractores agrícolas salieron del transportador principal.
A su vez, Cognitive Agro Pilot es el primer sistema industrial del mundo de control autónomo de maquinaria agrícola basado en tecnologías de inteligencia artificial. El sistema analiza las imágenes provenientes de la cámara de video, determina los tipos y posiciones de los objetos en el curso del movimiento, y construye él mismo la trayectoria del equipo, transmitiendo comandos para realizar las maniobras necesarias.
A diferencia de los ya familiares sistemas de conducción paralela Cognitive Agro Pilot o simplemente "agropilot", es un piloto automático visual: el sistema "ve" y "entiende" la situación en el curso del movimiento de una cosechadora o tractor, como lo haría una persona detrás del volante.
Si hablamos de la nueva cooperación de la planta de tractores de San Petersburgo con Cognitive Pilot, vale la pena señalar que el objetivo del proyecto es crear un tractor robot totalmente autónomo. El desarrollo tomará varios años, en este momento se ha completado la primera etapa de desarrollo. Su tarea es crear un tractor para la agricultura de precisión (tractores con un "piloto automático"). Por cierto, ya se ha cumplido.
Por primera vez en Rusia, se ha creado su propio sistema de conducción basado en las señales de los sistemas globales de navegación por satélite (GNSS). Al mismo tiempo, a diferencia de los análogos extranjeros, Agro-Pilot utiliza no solo las coordenadas de los satélites GLONASS y GPS, sino que también procesa la transmisión de video de las cámaras del sistema de visión artificial. "Agro-Pilot" puede aumentar significativamente la productividad, reduce la fatiga del operador de la máquina, garantiza la seguridad y ayuda a aumentar los rendimientos.
También es importante que la planta de tractores de San Petersburgo, mucho antes de que comenzara a trabajar con Cognitive Pilot, hizo un trabajo tremendo relacionado con el hecho de que el automóvil recibió una caja de cambios controlada electrónicamente y unidades de transmisión a las que se puede conectar electrónicamente. El nuevo diseño le permite implementar rápidamente el esquema de control en modo fuera de línea.
Por lo tanto, como dicen, las estrellas se unieron para hacer un proyecto realmente genial en la práctica. De hecho, tal conjunto de Kirovtsev es el primer caso en Rusia de una instalación en serie de fábrica de un piloto automático basado en IA en equipos de tractor.
¿Tiene alguna pregunta? ¡Tenemos la respuesta! Damos comentarios sobre las preguntas más populares de los agricultores sobre el piloto automático Cognitive Agro Pilot en tractores Kirovets
Pregunta. ¿El agricultor necesita alguna habilidad especial para trabajar con el piloto automático Cognitive Agro Pilot en tractores Kirovets?
Al igual que con cualquier otro dispositivo técnico nuevo, debe estudiar el manual de instrucciones y dominar el trabajo. Si es necesario, será posible buscar asesoramiento de especialistas en soporte técnico en concesionarios.
En este caso, de hecho, no se requieren habilidades especiales para trabajar con el piloto automático. La configuración es fácil y simple en una interfaz intuitiva. Por ejemplo, cuando comienza a trabajar en la pantalla de inicio del sistema, puede ver qué arma está seleccionada, parámetros de ruta con o sin superposición y parámetros de piloto automático. El modo de piloto automático puede ser tanto manual como automático. Puede trabajar con o sin enmiendas.
Todos los ajustes que se muestran en la pantalla de inicio del sistema se establecen en el Asistente de configuración. Aquí se elige el arma. Si es necesario, se ajusta el arma existente o se agrega una nueva. A continuación, se especifican los parámetros de ancho de superposición. Y al final, se establecen los parámetros del piloto automático.
El piloto automático entra entonces en modo de conducción. Para iniciar el piloto automático, deberá conducir hasta el borde del campo, presionar el botón "Piloto automático", soltar el pedal del acelerador y el volante, luego el sistema en sí llevará el tractor a la carrera. Vale la pena señalar que mientras conduce, el operador de la máquina puede cambiar la trayectoria y la velocidad del tractor, así como detener la unidad en cualquier momento.
Pregunta. ¿La compañía ha mantenido los planes de lanzar para 2024-2025 una versión totalmente no tripulada del tractor inteligente Kirovets basado en inteligencia artificial (IA)? Si es así, ¿en qué etapa se encuentra esta idea ahora? ¿Será la autonomía más completa posible?
El proyecto se está desarrollando, y las empresas se están moviendo gradualmente hacia la meta, en general, están a tiempo. El acuerdo final prevé tres etapas principales de la implementación del proyecto y el lanzamiento de las tres versiones correspondientes del sistema Cognitive Agro Pilot para el control autónomo de maquinaria agrícola.
El robotrator con la primera versión de Cognitive Agro Pilot, instalado en el equipo Kirovets en la actualidad, es capaz de moverse a lo largo de la trayectoria en modo autónomo con control automático de la velocidad óptima, parámetros de marcha, deslizamiento y carga del motor, parada frente a obstáculos, trabajo en condiciones de visibilidad insuficiente.
Una característica importante de la solución Cognitive Agro Pilot para tractores es la presencia en el sistema de control, además de las capacidades de visión artificial, de un mecanismo adicional para el posicionamiento GNSS de alta precisión. Es necesario realizar operaciones en áreas donde no hay puntos de referencia visuales, en lugares de delimitación de los campos de diferentes granjas, etc.
En la segunda etapa del proyecto, la funcionalidad del sistema se repondrá con las capacidades de giros autónomos, cálculo automático de la ruta óptima para realizar el trabajo, refinamiento del curso por puntos de referencia visuales (borde del suelo tratado, pista tecnológica, etc.), control automático de un conjunto dado de herramientas arrastradas (arados, segadoras, gradas, pulverizadores, etc.), así como funciones automatizadas de análisis de video y control de campo (mapeo de piedras, evaluación de la vegetación de las plantas, daño a las plantas por enfermedades o plagas). Finalmente, el equipo del tractor se repondrá con un complejo de sensores de escaneo lateral: se implementará la función de controlar las zonas laterales durante el movimiento. La producción en serie de tractores con este sistema está programada para comenzar en agosto de 2023. La presencia de una persona en la cabina en las dos primeras etapas del proyecto es obligatoria.
La tercera etapa del proyecto prevé un modo totalmente no tripulado de control del tractor, sin intervención humana. Incluye las posibilidades de trabajo autónomo grupal con el "líder", el movimiento de un grupo de tractores no tripulados en carreteras no públicas, el movimiento autónomo de un tractor robot emparejado con una cosechadora que no está equipada con un sistema de control autónomo, así como el uso de un conjunto ampliado de implementos agrícolas con control automatizado y funcionalidad para monitorear su condición en el proceso de trabajo.
El equipamiento en serie de los tractores K-7M con el sistema Cognitive Agro Pilot con la posibilidad de autonomía total y vehículos no tripulados está previsto para 2024-2025 Al mismo tiempo, según la jefa de la Asociación InterAgroTech, Natalia Filippova, en los próximos años tales soluciones se implementarán en la Federación de Rusia antes que en otros países del mundo.
Pregunta. ¿Cuáles son las etapas clave del proceso de instalación y cuánto tiempo se tarda en instalar el piloto automático Cognitive Agro Pilot en el tractor Kirovets?
El sistema KIROVETS-AGROPILOT se instalará tanto en la fábrica, este es el llamado kit con todas las funciones, como en un conjunto de equipos adicionales para tractores listos para usar en los centros de servicio. En la segunda opción, el sistema tendrá menos oportunidades de automatizar el control de la transmisión. En el primer caso, la instalación está totalmente integrada en el ciclo tecnológico de la producción de tractores.
La instalación en el concesionario en su conjunto no es muy diferente de la instalación de un piloto automático hidráulico "convencional", que se ha instalado en el tractor KIROVETS durante muchos años. El equipo se puede instalar literalmente en 1-2 días.
Pregunta. Si tengo 3 Kirovets K-525 y 1 Kirovets K-7M. ¿Existe ya la posibilidad de que su grupo trabaje en una brigada conjunta, pueden ser administrados por el llamado líder de la flota de máquinas y tractores?
Hasta ahora, no existe tal posibilidad, pero esta cuestión se está resolviendo activamente. La planta de tractores de San Petersburgo afirma que dicha funcionalidad, como ya escribimos anteriormente, aparecerá en la tercera versión de la autonomía del tractor.
Pregunta. Recientemente, Cognitive Pilot anunció la implementación de un nuevo módulo de navegación en el sistema de control autónomo Cognitive Agro Pilot para maquinaria agrícola, que incluye un receptor satelital y un sistema de navegación inercial. ¿Esta actualización ya está disponible para los tractores Kirovets?
Sí, a partir de 2023, los tractores Kirovets estarán equipados con un piloto automático con un nuevo tipo de módulo de navegación.
Pregunta. ¿El piloto automático Cognitive Agro Pilot está instalado en los nuevos tractores Kirovets como opción o ya como serie? ¿En qué modelos?
Mientras que en la producción son máquinas experimentales, alrededor de 20 tractores para probar la tecnología de montaje y "run-in" en condiciones reales. En 2023, se planea la producción en serie para toda la línea K-7M aproximadamente a partir de febrero y para el K-5 en la segunda mitad del año.
En menos de un año y medio, los desarrolladores no solo crearon un prototipo del tractor, sino que también realizaron sus pruebas de campo. Para calibrar el equipo y elaborar varios escenarios y tecnologías, el tractor trabajó durante más de 600 horas de motor en los campos de la estación de prueba de máquinas con diferentes tipos de unidades. Como resultado de las pruebas, se verificaron y configuraron los algoritmos de control en modo automático. Las pruebas confirmaron la precisión del movimiento con superposiciones dentro de 5 cm, y cuando se utilizan estaciones RTK de alta precisión (correcciones RTK), es posible aumentarlo a 2.5-3 cm.
En la segunda mitad de 2022, la planta de tractores de San Petersburgo ya ha ofrecido a los clientes que compren nuevos tractores Kirovets obtener el sistema Agro-Pilot de forma gratuita. Por su parte, el consumidor se compromete a cargar el tractor de acuerdo con el plan de trabajo acordado y transmitir a la planta informes sobre el funcionamiento del sistema, proporcionar a los representantes de la planta un acceso sin obstáculos al tractor y ayudar en el seguimiento del funcionamiento del equipo. Después de las pruebas, Agro-Pilot permanecerá en propiedad del cliente o será desmantelado por acuerdo de las partes.
Pregunta. ¿Es posible instalar el sistema en coches Kirovets de estilo antiguo? ¿Hasta qué modificaciones de máquinas es posible hacer esto? Por ejemplo, ¿en el K-424 "Kiryusha" o el viejo K-700 irán?
Si bien tal oportunidad por parte de la planta no se ha resuelto, pero existe la necesidad de esto, la compañía intentará considerar todas las opciones.
Pregunta. ¿Cuál es el proceso que consume más tiempo y energía al instalar Cognitive Agro Pilot en tractores Kirovets?
Instalación de sistema hidráulico de dirección. También es un proceso bastante lento la instalación de un riel estéreo, que se monta en el techo del tractor y consta de dos cámaras de video. Las cámaras sirven para la percepción tridimensional del entorno de la misma manera que una persona necesita dos ojos para evaluar la profundidad del espacio. Además, el rango estéreo le permite ver en 3D y detectar con precisión varios objetos y obstáculos, evaluar objetos objetivo, por ejemplo, la altura de la cultura.
Las cámaras se fabrican en la planta de Cognitive en Tomsk sobre la base de una matriz de color moderna, diseñada específicamente para tareas de transporte, perfectamente adaptada a condiciones de iluminación que cambian rápidamente, sombras, polvo y todo lo que le impide ver perfectamente.
Pregunta. ¿Cómo se lleva el piloto automático con la nueva transmisión automática en los tractores Kirovets, y luego, y luego con las nuevas soluciones para máquinas agrícolas?
El trabajo en el sistema de control de transmisión automática y el sistema de control autónomo se sincronizaron, los grupos de trabajo trabajaron en contacto constante, por lo que no hay problema de compatibilidad.
Pregunta. El mercado nacional está saturado con otras ofertas de sistemas de conducción y pilotos automáticos. ¿Por qué la planta de tractores de San Petersburgo eligió a Cognitive Pilot como socio? ¿Puedes darte una razón?
En primer lugar, Cognitive Pilot recibió recientemente la conclusión del Ministerio de Industria y Comercio de Rusia sobre la confirmación de la producción en el territorio de la Federación de Rusia y se incluyó en el registro de productos radioelectrónicos rusos que sustituyen las importaciones. Por lo tanto, la compañía se convirtió en el primer proveedor nacional certificado de pilotos automáticos basados en IA en el mercado de maquinaria agrícola inteligente.
Además, el desarrollador es un ardiente partidario de la innovación. Por lo tanto, la compañía ha desarrollado e implementado en sistemas industriales de control autónomo de maquinaria agrícola un nuevo enfoque utilizando redes neuronales, que permitió resolver simultáneamente varias tareas diferentes dentro de una red, reduciendo así el tiempo de procesamiento de datos y los recursos informáticos hasta 4 veces, ahorrando significativamente los costos de mano de obra, así como ampliando los límites de su aplicabilidad. Nadie más ofrece tal solución.
En tercer lugar, experiencia más que exitosa en el uso de sistemas en equipos de cosecha. Por ejemplo, durante la temporada de cosecha 2021, más de 500 cosechadoras equipadas con el sistema Cognitive Agro Pilot en 35 regiones de Rusia procesaron de forma autónoma más de 200 mil hectáreas de tierra y recolectaron más de 1,000 mil toneladas de cultivo. Además, Cognitive Pilot ha firmado 47 contratos extranjeros para el suministro de agropilotos. Los productos también están incluidos en la lista de proveedores de Rosagroleasing.
Otro factor importante es una sólida red de distribuidores. Solo este año, se abrieron sucursales de Cognitive Pilot en Central (Voronezh, Kursk, Belgorod); Distritos federales del sur (Rostov, Krasnodar, Volgogrado), Volga (Ufa, Samara), Ural (Tyumen), Siberia (Barnaul, Tomsk, Omsk), Cáucaso del Norte (Stavropol). El objetivo de la compañía en esta dirección es proporcionar cobertura fuera de línea de todas las regiones mediante la expansión de la geografía de sus propias oficinas y el apoyo a las redes de socios. El lema principal = "¡Hasta 3 horas en la carretera, y estamos contigo!".
Este enfoque, junto con la red de distribuidores y servicios más potente de la planta de tractores de San Petersburgo, dará a los agricultores confianza en el futuro y proporcionará un apoyo continuo.
Pregunta. ¿Qué incluye el kit Cognitive Pilot para tractores Kirovets? ¿El agrario necesita comprar algo extra? ¿O, como dicen, se sentó y se fue?
Me senté y fui, no necesito comprar nada extra. El kit Cognitive Agro Pilot incluye una unidad de control automático, una cámara de vídeo, sensores, sensores, un riel estéreo, una pantalla, un conjunto de cables de conexión y otros elementos del sistema de control. La interfaz de usuario se implementa en forma de una aplicación móvil para un teléfono inteligente o una tableta protegida basada en el sistema operativo Android.
Pregunta. ¿Dónde exactamente en Kirovtsy está instalado el sensor de ángulo de rotación? ¿Qué tan difícil es su instalación?
El sensor está montado en un conjunto de bisagra. La instalación no es difícil, aunque inicialmente la instalación del sensor presentaba ciertos problemas de naturaleza de diseño: era necesario proporcionar protección contra daños, para combinar con el embrague opcional del mecanismo de toma de fuerza. Ahora todos los problemas han sido resueltos.
Pregunta. ¿Existe una función para controlar el deslizamiento de las ruedas del tractor?
Comer.
Pregunta. Si el agricultor todavía compró un tractor inteligente Kirovets con un sistema de piloto automático, ¿con qué herramientas arrastradas y montadas podrá trabajar, qué tareas realizar de manera más rápida y precisa? ¿Hay alguna limitación?
No hay limitaciones fundamentales.
¿Qué le permite hacer la inteligencia artificial integrada en la solución? ¿Tiene una tarea y función específica cuando trabaja con Kirovtsy?
El piloto automático ve secciones, borde, personas y otros equipos en el campo. Si se produce un obstáculo en la dirección del movimiento, el sistema se detiene automáticamente cuando se amenaza una colisión. La distancia a la que el sistema puede notar inicialmente un obstáculo es de hasta 70 metros. Después de eliminar el obstáculo, el propio sistema decide sobre la posibilidad de continuar el movimiento. Si es necesario, el operador puede tomar fácilmente el control girando ligeramente el volante.
Además, no importa para el sistema si el obstáculo es móvil o no. Si está en la línea de visión y está en la zona de peligro, entonces se dará la orden de detenerse. Si alguien sale de un lado, todo dependerá de la ubicación mutua, la velocidad del tractor.
La tecnología de los tractores Kirovets funciona de forma estable incluso en condiciones climáticas difíciles (nieve, niebla, polvo) y en cualquier nivel de iluminación (funciona de noche). La principal ventaja de la solución conjunta es que permite a las granjas agrícolas alcanzar un nivel fundamentalmente diferente de calidad y eficiencia del trabajo agrícola, cuando la IA gestiona los procesos principales: el movimiento del tractor, los implementos agrícolas con la funcionalidad de monitorear su condición, etc.
El sistema ya en la versión actual le permite transferir automáticamente informes de progreso a los mensajeros de los propietarios de tractores, así como transmitir datos telemáticos sobre el estado de la máquina, el progreso del trabajo con datos confirmados de fotos y videos, etc. a los sistemas de gestión de las empresas agrícolas.
Los tractores Kirovets con sistema Agro-Pilot proporcionan =
control automático del motor y la transmisión;
movimiento autónomo en líneas paralelas;
alta precisión de movimiento en señales GNSS con corrección adicional de cámaras de visión artificial;
control de la zona frontal con cámaras de video, advertencia de obstáculos y parada automática del tractor;
control del deslizamiento de la rueda tractora;
ajuste de los parámetros de los implementos agrícolas agregados y control del cumplimiento de los requisitos agrotecnológicos durante la operación;
prevención de accidentes y tiempo de inactividad;
Ahorro de mano de obra, tiempo y combustible hasta un 7%.
Pregunta. ¿Cómo es el proceso de compra de un tractor Kirovets con piloto automático, qué necesita un agricultor para esto y cuánto tiempo tendrá que esperar para su automóvil inteligente?
Hasta ahora, los tractores se venden a las granjas a petición de los clientes que han solicitado participar en el programa de pruebas de nuevos equipos en el campo. Al mismo tiempo, los concesionarios presentan clientes y forman una cartera preliminar de pedidos para 2023.
Pregunta. ¿Cuántos Kirovs inteligentes están planeados para su implementación en 2023? ¿Habrá suficientes coches para todos?
En 2023, nos centramos en el 15-20% del suministro total de tractores agrícolas. Todos los clientes interesados en el sistema KIROVETS-AGROPILOT recibirán su tractor.
https://youtu.be/vqQ-emM_Nu4
Del concepto al negocio: Sergey Serebryakov y Olga Uskova sobre el nuevo tractor inteligente Kirovets con un sistema de piloto automático
"Teniendo en su arsenal soluciones innovadoras basadas en inteligencia artificial, nuestro país tiene todas las posibilidades de convertirse en un creador de tendencias en el mercado agrícola global en la zona tecnológica. Estoy seguro de que nuestra solución conjunta con Cognitive Pilot permitirá a las granjas agrícolas rusas y extranjeras aumentar significativamente su eficiencia, ahorrar recursos y pasar a un nivel de gestión fundamentalmente nuevo".
Sergey Serebryakov - Director General de JSC "Petersburg Tractor Plant"
"El tractor Kirovets K-7M actualizado es el indicador más alto de calidad, tecnologías modernas y nivel mundial. La combinación de los esfuerzos de dos desarrolladores rusos, líderes en los mercados de maquinaria agrícola e inteligencia artificial, nos permitirá crear un producto nacional único e innovador, ampliamente demandado no solo en el mercado ruso, sino también en el extranjero".
Olga Uskova - CEO de Cognitive Pilot
https://youtu.be/YNVB2sSsy1U
En conclusión, observamos que el control de los robots y el aumento del nivel de automatización del proceso tecnológico en el campo no solo resuelve el problema global de facilitar el trabajo de los operadores de máquinas y aumentar el nivel de inteligencia de los tractores agrícolas. Este enfoque cumple con los requisitos de otra tarea muy importante: es interesante para los jóvenes, lo que, quizás, en el futuro afectará el hecho de que permanecerán en el campo y trabajarán en el complejo agroindustrial.
La experiencia profesional en este campo y con este enfoque les permitirá ganar más, lo que también es un factor importante. Entonces, sí, la maquinaria agrícola inteligente es el futuro, y, sí, la planta de tractores de San Petersburgo, como líder de la industria de ingeniería agrícola nacional con sus Kirovs, está a la vanguardia aquí: ¡fue, es y será!
24-12-22--A.Lukin
glavpa.
Con material de = JSC "St. Petersburg Tractor Plant".
