Robot deshierbe
Gestión de malezas con robots (robots de deshierbe, pulverización dirigida...)
Un robot de deshierbe permite el mantenimiento de una parcela utilizando diversas técnicas de protección contra las malezas (trabajo del suelo, pero también láser, etc.). Existen en una variedad de tamaño, motorización, autonomía, etc.
Algunos modelos, 100 % eléctricos, además tienen un beneficio sobre las emisiones de CO2, así como sobre la compactación del suelo para los modelos más ligeros[1][2].
Sin embargo, los robots siguen siendo máquinas costosas, complejas de manejar, y que pueden no ser adecuados en todos los contextos [3][4][5].
¿Qué herramientas de deshierbe son posibles?
Deshierbe mecánico
La mayoría de los robots de deshierbe están equipados con herramientas mecánicas adaptadas a su tamaño y velocidad, encontrándose herramientas como la azada, dientes rotativos, la escardadora y el intercep para la viticultura, o incluso cortadoras para los entrefilas y las cabeceras enherbadas.
El usuario podrá ajustar parámetros como la inclinación de la herramienta, la profundidad del surco o la altura del corte, mediante una aplicación en su smartphone o computadora.
Una de las desventajas de los robots con herramientas integradas es que el agricultor no puede repararlo solo y que, por lo tanto, depende del fabricante. Por eso algunas startups independientes han diseñado sus propios robots con enganches de tres puntos, para dar a los agricultores más autonomía [6][7][8][9].
Deshierbe químico
Para mayor eficacia, es posible comprar robots que pueden pulverizar con gran precisión sobre las malezas [10][11].
Para ciertos cultivos, también existen robots a los que se les pueden acoplar pulverizadores [6][12].
Según los fabricantes, los robots con pulverizadores integrados permiten ahorrar más del 95 % de insumos químicos, sin embargo ningún instituto técnico ha confirmado esta promesa[10].
Deshierbe láser
Para reducir al máximo el uso de herbicidas y el trabajo del suelo, empresas como Pixel Farming comercializan robots que queman los brotes jóvenes de malezas con un láser[13].
Otros tipos de deshierbe
Otros tipos de deshierbe están en fase de prueba en los principales fabricantes, encontrándose por ejemplo :
- el deshierbe eléctrico
- el deshierbe térmico
- el deshierbe por destello de luz UV
Robots eléctricos, recargables y diésel
Actualmente, los robots se comercializan y categorizan en tres modos de alimentación diferentes :
Energía solar
Varios robots están equipados con paneles solares. Estos robots, equipados con baterías, tienen la ventaja de tener una autonomía casi ilimitada[10] [14][15].
Los modelos Avo y Stecomat, por ejemplo, se apagan al caer la noche una vez que sus baterías están descargadas, y reanudan su trabajo al amanecer[14] [10].
Robots eléctricos recargables
Algunos robots funcionan con baterías de litio con una autonomía entre 8 y 12 h. Sin embargo, la principal desventaja es la necesidad de recargar estas baterías, a veces compleja. El robot Toutilo de Touti terre está construido de tal forma que se pueda retirar y reemplazar la batería[16].
Motor diésel e híbrido
Cada vez más modelos están equipados con motor híbrido para poder adaptarse a parcelas con topografía irregular o inclinada. Se combinan los beneficios de ambas alimentaciones : el silencio y la limpieza del motor eléctrico (interesante especialmente para parcelas cercanas a vecinos y cursos de agua) y la potencia del motor diésel.
Seguridad
¿Qué sucede cuando un robot encuentra un obstáculo?
Todos los robots de deshierbe autónomos están programados para detenerse ante el menor obstáculo que detecten, ya sea un obstáculo fijo (una pared, una cepa…) o móvil (un humano, un animal…).
Esta parada es posible gracias a varios equipos :
- Un sistema de radar “LIDAR” : un sistema que puede visualizar el entorno a 360°, es el caso del Softirover de Softiver, del oruga Ceol y pronto de la nueva generación de robots de Farmdroïd[17][18].
- Un cable de seguridad : es el caso del modelo FD-20 de Farmdroïd, el robot se detiene inmediatamente tras una simple presión sobre el cable que rodea el robot[14].
- Bumpers : Son sensores mecánicos protegidos por una capa de espuma que detienen el robot ante la menor presión. Los robots de Naïo technologies están todos equipados con bumpers.
¿Cómo se orienta el robot en la parcela?
En el mercado, todos los robots de deshierbe autónomos están equipados con un sistema de guiado GPS RTK que les asegura una gran precisión de trazado (entre 1 y 2 cm).
La navegación vía GPS RTK suele estar combinada con un sistema de “geofencing”, que permite registrar los límites virtuales de la parcela, lo que evita que el robot salga y caiga en una zanja, por ejemplo.
El geofencing también puede ser reemplazado por un hilo físico conectado a los sensores del robot y que puede ser desplazado, es el caso especialmente del robot Softirover de Softiver.
La ejecución de las herramientas en la fila es posible gracias a un cálculo de la distancia entre filas y entre plantas cultivadas que debe realizarse previamente o bien hecho por el robot en su primer paso.
¿Hay que vigilar el robot?
Una vez que el robot está programado, ya no es necesario vigilarlo.
Algunos modelos están sujetos a una regulación que obliga al usuario a permanecer en un perímetro de 200 m alrededor del robot[5].
La mayoría de los robots tampoco pueden cambiar de parcela solos, y requieren una manipulación para el transporte entre cada parcela. La dificultad del transporte dependerá entonces del tamaño del robot (y de la posibilidad de remolcarlo).
Formaciones
Es necesario un manejo de la máquina (especialmente de su interfaz de usuario) para llevar a cabo la integración del robot en la gestión de los cultivos.
Se presentan dos casos posibles :
- Una formación de una hora a medio día puede ser ofrecida por los fabricantes. Los robots son entonces relativamente fáciles de usar y suelen estar acompañados de una aplicación para descargar en el smartphone o computadora para acceder a todas las funcionalidades fácilmente.
- Los fabricantes ofrecen servicios y supervisan ellos mismos la programación y el paso de los robots. Esto asegura al agricultor un trabajo eficaz y un ahorro de tiempo en sus jornadas, pero a cambio le obliga a pagar una suscripción.
¿Para qué tipos de producciones?
La protección de cultivos siendo uno de los pilares de la agronomía, todas las producciones agrícolas son objetivo de los fabricantes de robots. Sin embargo, dada la demanda del mercado, la diversidad de modelos y funcionalidades varía según la cadena productiva.
Viticultura
La cadena vitícola es la que tiene más opciones en robótica. Los fabricantes priorizan esta cadena para responder a la escasez de temporeros.
Los modelos ofrecidos son en su mayoría robots enjambradores monotarea o multifunción con herramientas para trabajar el intercep y el entrefila [19]. o pulverizadores de alta precisión[4]. Vitibot y Naïo technologies son los principales proveedores de robots enjambradores y todos sus robots han sido probados en agricultores[20].
Es necesario razonar bien la elección de su robot enjambrador en función de la altura de las vides y las distancias entre filas[4]. Sin embargo, también existen robots más pequeños y polivalentes para trabajar el entrefila[6]. Por ejemplo, se pueden alquilar Vitirover para cortar con precisión los entrefilas sin riesgo de compactación [15].
Horticultura y producción de hortalizas
Los contextos hortícolas y de hortalizas no son muy propicios para el uso de máquinas agrícolas, pero los robots hortícolas son numerosos. Los robots de deshierbe hortícolas se caracterizan por su baja compactación del suelo, su diversidad de modos de deshierbe (mecánico, químico o láser) y su multifuncionalidad.
Un robot hortícola medio puede a la vez deshierbar, vigilar la presión de malezas, transportar material y sembrar.
Los principales robots hortícolas a la venta permiten :
- Superar la dificultad de encontrar trabajadores temporeros
- Prevenir la propagación de malezas haciendo varios pases [3]
También tienen sus propios límites :
- La funcionalidad de deshierbe requiere que el robot conozca la posición exacta de cada semilla/planta. Por lo tanto, la siembra debe ser razonada según las dimensiones del robot, o incluso realizada por ese mismo robot[3][14].
- Los robots pequeños como Oz de Naïo technologies pueden ser sensibles a las inclemencias del tiempo [3].
Cultivos extensivos
En general, se encuentran implementos y tractores autónomos con o sin cabina de pilotaje para las producciones cerealeras[22][8][23].
El nivel de adaptación del robot a un contexto de cultivos extensivos depende de la potencia de su motor, su capacidad de tracción y la herramienta a remolcar.
Arboricultura
La cadena arborícola, relativamente similar a la viticultura, es abordada por los mismos fabricantes. Sin embargo, la diversidad de formas y alturas de filas hace que esta adaptación sea compleja.
Para el deshierbe del entrefila, se deben privilegiar los robots equipados con un enganche de tres puntos, como el robot híbrido Trektor de Sitia o los robots oruga Jo y Romax viti[8][24][2].
Ventajas y límites
Trabaja de día y de noche
Los robots eléctricos con energía solar pueden trabajar varios días seguidos, de día y de noche, gracias a las baterías de litio que tienen una gran autonomía. Si un robot se queda sin luz, reanuda su trabajo unas horas después de que vuelva el día (o el buen tiempo)[14][10].
Precisión
El guiado GPS RTK permite una corrección en tiempo real de la trayectoria, lo que garantiza la precisión del deshierbe[3][7][15].
Eficaz en una estrategia de prevención
Los robots de deshierbe son eficaces en estadios juveniles de malezas. Los robots que hacen deshierbe mecánico pueden pasar varias veces seguidas por los entrefilas[3].
Disminución de emisiones de carbono
Las emisiones por hectárea de los robots del mercado son la mitad que las de los tractores clásicos (robots híbridos) o nulas (robots con energía solar) [15][14].
Sin embargo, las emisiones para la fabricación de las baterías son importantes. Por lo tanto, es necesario un cálculo completo para evaluar la pertinencia del uso de estos robots como alternativa a otras opciones cuando se evalúa el impacto ambiental.
Poca oferta en cultivos extensivos y arboricultura
Esto se debe a la gran diversidad de contextos pedoclimáticos y particularidades de cada especie cultivada.
Sin embargo, se están desarrollando prototipos.
Diseñado para un contexto preciso
Uno de los retos de la industria robótica es poder adaptar un robot a situaciones inéditas, lo que es difícil de programar.
Es necesario informarse con los fabricantes y un asesor técnico para saber cuáles son los contextos limitantes (clima, tipo de suelo, longitud entre filas, cultivos, estadio de malezas).
La regulación
La regulación de algunos modelos exige la presencia permanente de un operador en las cercanías. Es importante verificar con el concesionario la regulación vigente antes de comprar un robot de deshierbe[5].
Un compromiso importante con el sistema fabricante
El nivel de dependencia del agricultor respecto al fabricante depende del nivel de integración del robot :
- Formaciones pagadas para el uso del robot
- Compra de piezas y herramientas compatibles con el robot
- Reparación posible solo por los fabricantes
- Servicios de geofencing pagados
- Programación del robot compleja que requiere la experiencia de un técnico
- Seguimiento del buen funcionamiento del robot por un técnico
- Recolección de datos de la parcela por el fabricante para mejorar el programa del robot
Ayudas financieras
Desde abril de 2022, France AgriMer lanzó una ayuda nacional abierta a todas las explotaciones para alentarlas a invertir en agricultura digital. El techo de gastos elegibles está fijado en 40 000 € sin IVA por solicitud.
Para las CUMA, el techo de gastos elegibles está fijado en 150 000€ sin IVA por solicitud.
La tasa de ayuda está fijada en 40 % del costo sin IVA para los robots. Los Jóvenes Agricultores y las explotaciones agrícolas de los DOM reciben ayudas adicionales[25].
Ce matériel peut être financé dans le cadre du programme Agrilismat avec un avantage spécifique
Fuentes
El conjunto de análisis de este artículo puede encontrarse en el blog "Aspexit" de Corentin Leroux :
- ↑ Naïo technologies.2022.Caractéristiques techniques. (07/02/2023) https://www.naio-technologies.com/oz/
- ↑ 2,0 2,1 Vitisphere.2021.El robot vitícola Romax Viti trabaja el suelo. (07/02/2023) https://www.youtube.com/watch?v=8H0QLni7I9A
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 Poudevigne Elise - Entraid'.2021.Oz: el robot de deshierbe hortícola en prueba. (27/01/2023) https://www.entraid.com/articles/demonstration-robot-desherbage-oz-sud-ouest
- ↑ 4,0 4,1 4,2 Abellan Alexandre - Vitisphere.2019.El robot Bakus demuestra las expectativas del viñedo. (31/02/2023) https://www.vitisphere.com/actualite-90067-le-robot-bakus-fait-la-demonstration-des-attentes-du-vignoble.html
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Chambrin Anthony - Fédération des CUMA Centre Val de Loir.2021.Robot Bakus : ¿más interesante económicamente que un enjambrador con conductor? (31/01/2023) https://www.entraid.com/articles/rentabilite-robot-bakus-vitibot-comparatif-enjambeur
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Favre Séverine - Mon Viti.2021.El robot Romax Viti traza su camino. (25/01/2023) https://romaxviti.com/wp-content/uploads/2021/02/romax-article-viti-fevrier-2021.pdf
- ↑ 7,0 7,1 Vitisphere.2021.El robot vitícola Romax Viti trabaja el suelo. (25/01/2023) https://www.youtube.com/watch?v=8H0QLni7I9A
- ↑ 8,0 8,1 8,2 Tiers Nathalie - Ouest-France.2022.Trektor, el robot agrícola fabricado en Nantes. (29/01/2023) https://www.ouest-france.fr/economie/agriculture/essais-agricoles/trektor-le-robot-agricole-fabrique-a-nantes-65d4b832-b753-11ec-91b4-4cb12076d3f2
- ↑ Le Sillon belge.2020.Dino, Oz, Anatis y Toutilo: tus nuevos trabajadores agrícolas bajo la lupa. (03/02/2023) https://www.sillonbelge.be/6539/article/2020-09-23/dino-oz-anatis-et-toutilo-vos-nouveaux-ouvriers-agricoles-sous-la-loupe
- ↑ 10,0 10,1 10,2 10,3 10,4 Ecorobotix. SA2020.AVO · Robot de deshierbe autónomo · vídeo de presentación · Corto FR. (29/01/2023) https://www.youtube.com/watch?v=uNTLt-XQNEk
- ↑ Groult Aurélien - Material Agrícola. 2022. Ecorobotix : el robot de deshierbe ARA se adapta a la parte trasera del tractor.
(27/01/2023)
https://www.materielagricole.info/robot-de-desherbage/article/729635/ecorobotix-le-robot-de-desherbage-ara-sadapte-a-larriere-du-tracteur
- ↑ Bordeaux Pascal.2021.Pulverización del futuro : el pulverizador ve las malezas y un robot lo remolca. (23/01/2023) https://www.entraid.com/articles/desherbage-autonome-goldacres-robot-swarm-pulve-bilberry
- ↑ Pixelfarmingrobotics.2023.Robot One. (17/02/2023) https://pixelfarmingrobotics.com/robot-one/
- ↑ 14,0 14,1 14,2 14,3 14,4 14,5 Stecomat.2020.FarmDroid FD20 : primer robot autónomo para la siembra y el deshierbe mecánico integral. (23/01/2023) https://www.youtube.com/watch?v=9DMlGP6WHAI
- ↑ 15,0 15,1 15,2 15,3 Rolin Faustine.2022.Vitirover, robots que preservan la cubierta vegetal de los cultivos.
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- ↑ 16,0 16,1 Touti terre.2022.Cobot Toutilo.
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- ↑ Site officiel Vitibot. (26/01/2023) https://vitibot.fr/robots-viticoles-bakus/
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- ↑ Cámara de Agricultura de Normandie.2020.Los robots en cultivos extensivos. (29/01/2023) https://normandie.chambres-agriculture.fr/fileadmin/user_upload/Normandie/506_Fichiers-communs/PDF/PEP/pep-gc-robots.pdf
- ↑ Naïo technologies.2023.Orio, implemento para cultivos hortícolas y cultivos extensivos. (17/02/2023) https://www.naio-technologies.com/orio/
- ↑ Naïo technologies.2023.Jo oruga autónomo para viñedos estrechos y viveros. (17/02/2023) https://www.naio-technologies.com/jo/
- ↑ FranceAgrimer.2022.France 2030 – Vague 1 – Reducción de insumos fitosanitarios y fertilizantes sintéticos. (01/02/2023) https://www.franceagrimer.fr/Accompagner/France-2030-Souverainete-alimentaire-et-transition-agroecologique/France-2030-Agriculteurs/France-2030-Vague-1-Reduction-des-intrants-phytopharmaceutiques-et-des-engrais-de-synthese
