Soddisfare le crescenti esigenze dei coltivatori di tutto il mondo
La computer vision, l'automazione dei processi e l'analisi dei dati di Industria 4.0 hanno dimostrato la propria capacità di migliorare la produttività, trasformando costantemente diversi settori. L'agricoltura, tuttavia, ha intrapreso un percorso più lento per l'adozione di operazioni incentrate sui dati. La specificità delle operazioni agricole presenta sfide uniche che ostacolano l'adozione dell'automazione e dell'analisi dei dati.
Tuttavia, le soluzioni edge intelligenti hanno il potenziale di trasformare la coltivazione degli alimenti, aiutando gli agricoltori ad aumentare i rendimenti e l'efficienza operativa, affrontando al contempo la carenza di manodopera e gli errori umani. L'analisi dei dati offre anche l'opportunità di fornire approfondimenti che consentono agli agricoltori di aumentare le rese e migliorare la salute delle colture, riducendo al contempo le risorse necessarie.
La sfida: portare l'intelligenza sui campi
Uno degli ostacoli più significativi all'adozione dell'automazione in agricoltura è la geografia. La maggior parte delle aziende agricole si trova in zone rurali dove le reti wireless ad alta velocità e a bassa
latenza non sono generalmente disponibili. Le reti cellulari pubbliche stanno facendo progressi, ma la copertura e la larghezza di bando possono rilevarsi difficili da raggiungere e costose. La maggior parte delle aziende agricole è inoltre distribuita su un'ampia area con topografia variabile, il che rappresenta un ostacolo alla realizzazione di una rete wireless in grado di raggiungere costantemente la larghezza di banda e la latenza necessarie per trasmettere grandi volumi di dati in modo tempestivo.
L'automazione in agricoltura è stata anche limitata anche dai costi e dalle interruzioni per sostituire trattori, irroratrici e altre macchine con Dispositivi completamente autonomi. La maggior parate delle aziende agricole, non dispone delle risorse necessarie per sostituire le attrezzature, anche se i nuovi sistemi promettono prestazioni rivoluzionarie.
Come risultato di queste sfide, il raggiungimento dell'infrastruttura necessaria per automatizzare l'agricoltura richiede un approccio unico in grado di adattare le soluzioni alle esigenze dei singoli agricoltori e coltivatori. Le soluzioni per l'automazione agricola devono ridurre le barriere che si frappongono tra i coltivatori e le piattaforme digitali.
La Soluzione: Tecnologie robotiche adattive abbinate a reti wireless private
Una partnership tra Blue White Robotics, Federated Wireless e Intel ha sviluppato un nuovo tipo di Soluzione agricola automatizzata. Questo approccio riunisce una combinazione di tecnologie di rete e robotiche adattabili che possono essere adattate a quasi tutte le operazioni di coltivazione. Questa Soluzione scalabile sfrutta la potenza dell'edge computing e di una rete wireless privata per trasformare le attrezzature esistenti in una flotta di veicoli autonomi in grado di gestire una serie di attività con un intervento umano minimo.
Come funziona
Riunire i partner giusti e la tecnologia giusta
Con la missione di alleviare le gravi e preoccupanti pressioni sull'approvvigionamento alimentare globale, Blue White Robotics ha lavorato a soluzioni per portare l'autonomia e le capacità di analisi dei dati nell'agricoltura. Hanno scoperto che le traduzionali barriere al networking in agricoltura hanno limitato i risultati che avrebbero potuto ottenere da soli. In collaborazione con il 5G Open Innovation Lab, hanno stresso una partnership con l'innovatore di rete Federated Wireless, che ha portato il suo approccio unico alla progettazione di rete wireless private. Intel si è unita a questa partnership per offrire competenze di edge computing e strumenti Software leader nel settore e nello sviluppo dell'IA e il networking.
Insieme, questo team ha progettato una Soluzione unica nel suo genere che è stata implementata con successo in un'azienda vinicola attualmente in attività. Questa sperimentazione cooperativa ha dimostrato quanto sia importante l'utilizzo di reti wireless private per stabilire una connettività wireless a banda larga e consentire l'analisi automatizzata in tempo reale nell'agricoltura.
Robotica flessibile che preserva il valore delle apparecchiature esistenti
Blue White Robotics ha sviluppato un percorso unico verso il raggiungimento dell'autonomia. Questo percorso consente agli agricoltori di accedere all'automazione necessaria per gestire l'azienda agricola del XXI secolo, trasformando i propri trattori esistenti in piattaforme agricole autonome e intelligenti. Il kit autonomo adattabile di Blue White Robotics, che può essere installato su quasi tutti i trattori moderni, consente un funzionamento completamente robotizzato e una gestione centralizzata. Ciò avviene mantenendo la funzione manuale. Con la semplice pressione di un interruttore, i coltivatori possono disattivare la robotica e utilizzare le proprie attrezzature come d'abitudine.
Grazie alla fusione dei sensori, il kit robotico combina i dati GPS, lidar e telecamera ad alta risoluzione per consentire movimenti e operazioni autonome. Blue White Robotics ha sviluppato un modello di IA basato sull'apprendimento approfondito che consente un alto grado di percezione superando al contempo le sfide legate al rumore e alle condizioni atmosferiche. Ora in grado di percepire l'ambiente circostante e prendere decisioni, questi trattori autonomi adattati possono eseguire una serie di operazioni, tra cui l'irrorazione, la falciatura, la diserbatura, la rimozione della polvere, e su altri prodotti, senza bisogno dell'intervento umano.
Blue White Robotics offre inoltre una piattaforma completa per la gestione dei dati in grado di collegare i componenti robotizzati, di acquisire i dati per l'analisi e di centralizzare la gestione per consentire a un singolo operatore di gestire un'intera flotta di attrezzature agricole. Inoltre, collaborano strettamente con i coltivatori per ottimizzare la Soluzione e garantire i risultati desiderati.
Rete wireless privata per l'automazione e l'analisi
Il collegamento dei trattori robotici a un sistema centralizzato per la gestione ha richiesto un approccio di nuova generazione alla rete wireless. Per abilitare i kit di automazione Blue White Robotics, Federated Wireless aiuta i clienti a creare una rete wireless privata che trasmette sul Citizens Broadband Radio Serive (CBRS), privo di licenza e gestito in cloud. Questo spettro, che va dai 3.550 ai 3.700 MHz nella banda dei 3,5 GHz, è stata resa disponibile pubblicamente dalla FCC con l'intento specifico di alimentare nuovi casi d'uso Innovativi come il wireless privato per l'Industria 4.0.
Il CBRS non solo fornisce uno spettro che soddisfa le esigenze di dati degli agricoltori, ma offre un modello di spettro condiviso e privo di licenze. Le reti cellulari pubbliche tradizionali prevedono una tariffa per byte, che può aumentare rapidamente per casi d'uso avanzati con requisiti di dati massicci. Grazie al modello CBRS, l'utilizzo dei dati è illimitato, il che aiuta a compensare i costi di creazione di una rete privata personalizzata. L'utilizzo dello spettro condiviso CBRS consente inoltre alla rete wireless di essere veramente privata. I dati generati in loco non devono mai passare attraverso la rete internet pubblica o una rete cellulare pubblica condivisa.
Le reti wireless private che operano sullo spettro condiviso CBRS forniscono il giusto mix di comunicazioni a lunga distanza e trasmissione a onde corte ad alto volume che aiutano a superare le barriere geografiche e topografiche dell'agricoltura. Federated Wireless crea soluzioni wireless private che vengono personalizzate in base ai requisiti del caso d'uso del cliente, nella fattispecie le applicazioni e i dispositivi che consentono l'agricoltura automatizzata.
La Soluzione wireless preintegrata garantisce la connettività su misura necessaria a supportare tre componenti chiave della Soluzione di agricoltura automatizzata. Il primo è quello delle comunicazioni per i meccanismi di sicurezza dell'apparecchiatura robotica. Se si verifica un problema, l'operatore può essere avvisato immediatamente ricevendo informazioni su ciò che sta accadendo.
Il secondo Componente trasmette dati di volume maggiore, che fornisce maggiori informazioni, come ad esempio le immagini delle condizioni delle colture raccolte dai trattori. Il terzo trasposta dati in tempo reale generati da vari sensori. Ciò consente di effettuare analisi in tempo reale che possono essere utilizzate per i processi che possono migliorare la produttività di un'azienda agricola.
Rapida implementazione delle comunicazioni personalizzate in tempo reale
Grazie alla preparazione e alla collaborazione con gli esperti di networking di Intel, Federated Wireless è in grado di preintegrare i componenti della Soluzione e di personalizzarli in base alle specifiche esigenze dell'azienda agricola, del frutteto, della casa vinicola o di altre attività agricole. Durante una recente implementazione di agricoltura intelligente, la preintegrazione e l'ottimizzazione hanno permesso a Federated Wireless di implementare una rete wireless privata in meno di tre giorni di lavoro in loco, riducendo al minimo l'interruzione per il coltivatore.
Federated Wireless non solo ha dimostrato che le reti wireless private possono fornire la connettività wireless di nuova generazione necessaria per l'automazione e l'integrazione dei dati, ma anche che la progettazione della soluzione end-to-end assicura che la rete privata venga personalizzata per i requisiti specifici del caso d'uso del coltivatore, del suo terreno e delle sue attività.