Az önvezető traktorok (9. rész) – Ír különlegesség: az iTARRA önvezető traktor

A címben szereplő „Ír különlegesség” megjelölés magyarázatául szolgáljon, hogy az utolsó, Írországban épített traktor egy Henry Fordhoz köthető Fordson típusú gép volt, amely 1919 júliusában gördült le a corki összeszerelő üzem gyártósoráról (e típusról 2025. májusi számunkban olvasható történeti összefoglaló Fordson-sztori címmel – a szerk.). Száz év elteltével készült újra traktor Írországban, mégpedig egy roscommoni férfi, David Doran ötlete nyomán, aki a korábbi Acres Machinery vezetőjeként alapította meg 2015-ben az íTARRA Tractor Company nevű cégét. (A cégnévben szereplő „i” Írországra utal, míg a „Tarra” a „tarracoir” rövidítése, ami ír nyelven traktort jelent.) A vállalat központja a nyugat-írországi Roscommonban van, de tervezik egy Észak-Amerikai kirendeltség megnyitását is.

Az iTARRA prototípusa 2019-ben került bemutatásra az Agritechicán (1. kép), a modell jelentős szakmai érdeklődést váltott ki és megalapozta a cég hírnevét.

1. kép: Az iTARRA prototípus a 2019-es Agritechnicán
(Forrás: „The inside track on this Roscommon-designed driverless tractor”//YouTube/Agriland)

A traktor néhány jellemzője

Az iTARRA egy vezető nélküli, elektromos meghajtású, gumihevederes traktor, amely mezőgazdasági munkák elvégzésére is alkalmas. A traktor kifejlesztésében több együttműködő partnervállalat és szellemi műhely is részt vett.

Hirdetés

A traktor erőforrásaként a fejlesztők dízel-elektromos vagy gáz-elektromos motorok opcióját kínálják. A prototípus dízel-elektromos megoldással (Re-Gen*) és 110 kW-os mobil generátorral került bemutatásra (2. kép). (*A Re‑Gen az iTARRA hivatalos műszaki marketing‑megnevezése a traktor energiaellátó és „mobil áramforrás” alrendszerére.

2. kép: Re-Gen: az iTARRA traktor energiaellátó rendszere
(Forrás: „The inside track on this Roscommon-designed driverless tractor”//YouTube/Agriland

Az iTARRA weboldala szerint a Re‑Gen célja, hogy 400 V-os elektromos teljesítményt adjon a gépnek, automatikus töltést biztosítson és lehetővé tegye a mezőgazdasági munkagépek elektromos meghajtását. Ez a rendszer a platform részét képezi, amely a belsőégésű erőforrást és az elektromos hajtást kombinálja.)

A fejlesztők már a prototípus bemutatásakor jelezték, hogy további berendezések készülnek egy „traktorlépcső” kialakításához. Akkori terveik között szerepelt egy 220 kW-os, egy 330 kW-os és egy 500 kW-os változat. Későbbi közlés szerint (és ez ma is aktuális) az iTARRA fejlesztési elképzelése, hogy a berendezéseiket három teljesítménykategóriában jelenítsék meg. Ezek az iTARRA Mini, az iTARRA Midi és az iTARRA Maxi.

A traktor kifejlesztésében több együttműködő partnervállalat és szellemi műhely is részt vett.

A jelenleg elérhető önvezető traktoruk az iTARRA Midi, amely kb. 250 kW teljesítményre képes. Ez a teljesítmény elegendő ahhoz, hogy az elől-hátul felszerelhető munkavégző egységeket működtesse. A berendezés (nem ellenőrzött) árát alapfelszereléssel és elülső függesztő szerkezettel kb. 150 ezer euróban (kb. 55 millió Ft) jelölik meg, azonban különféle extrákkal az ár felmehet akár 200 ezer euróig (kb. 74 millió Ft).

Hirdetés

Az önvezetést alapjaiban meghatározó szoftverfejlesztés terén együttműködtek az amerikai Indiana állambeli Notre Dame Egyetemmel. Ennek eredményeként a traktornak három vezérlési módja van:

• A rádiós távirányítás/rádióvezérlés (RC /Remote Control/) verzió, ahol rádiófrekvenciákon keresztül lehet a gépet működtetni. A kézi vezérléshez a traktornak „látómezőben” kell működnie.
• Az Autonóm (teljesen önvezető) lehetőség, ahol a TopConnal való együttműködés eredményeként GNSS/GPS-integrációval dolgoznak. Ebben az esetben előzetesen szükség van a művelendő tábla térképének feltöltésére, ami alapján a traktor önállóan teszi a dolgát, azaz önműködően követi a beprogramozott útvonalat és munkautasításokat centiméteres RTK-pontossággal.
• A harmadik lehetőség a virtuális valóság (VR – Virtual Reality) alapján történő vezérlés. A traktoron van egy 360^o-os kamera, melynek képeit a felhasználó egy headset (VR-sisak) segítségével bárhol elérheti (3. kép).

3. kép: A virtuális valóság követésére szolgáló headset (VR-sisak)
(Keaveney: „Agritechnica: Roscommon man's driverless smart tractor steals show in Germany” / Irish Farmers Journal online)

• A felhasználó lényegében azt látja, amit „lát” a traktor, és ennek megfelelően tud beavatkozni, ha szükséges. A gyártó szerint ez a megoldás lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy távolról, „a világ bármely pontjáról” végezzen feladatokat. Ez praktikus lehetőség arra, hogy a gazdálkodó birtoka/lakása bármely pontjáról egy speciális eszköz (4. kép) segítségével vezérelje az önvezető traktor működését.

4. kép: A kézi vezérlésre szolgáló speciális konzol
(Keaveney: „Agritechnica: Roscommon man's driverless smart tractor steals show in Germany” / Irish Farmers Journal online)

A jelenleg elérhető önvezető traktoruk az iTARRA Midi, amely kb. 250 kW teljesítményre képes.

Szükséges körülmények, szerkezet

A traktorokon különböző érzékelők vannak, köztük NVIDIA edge AI, Livox LiDAR, Luxonis kamerák és IMU szenzorok. Ezek fő jellemzői:

• NVIDIA edge AI számítás + felhő: nagy teljesítményű grafikus feldolgozó egység (GPU: grafikus feldolgozó egység) + Google Cloud integráció;
• Livox LiDAR (Light Detction and Ranging): különböző hatótávolságú, 3D pontfelhők érzékelésére szolgáló, lézeralapú távolságmérő rendszer, amely pontos geometriai információt ad a terepről;
• Luxonis OAK (Open Access Kamera) beépített MI-kamera, amelyet valós idejű objektumdetektálásra, sztereo mélységtérképezésre használnak;
• IMU (Inertial Measurement Unit) szenzorok: olyan szenzorok (szenzorcsomag), amelyek a robot pillanatnyi gyorsulását, szögsebességét és orientációját mérik.

Mindezen eszközök biztosítják a traktor megbízható önvezető képességét. Felhívják ugyanakkor a figyelmet arra, hogy a munkakörülmények megfelelőek legyenek, mert például a kamera és a LiDAR érzékeny a porra, ködre.

A 110 kW-os alapváltozat folyamatosan 400 V elektromos áramot biztosít. Ezzel elejét veszik annak, hogy a kapcsolt elektromos hajtású munkagépek veszélyes és bizonytalan áramfelvételi rendszert használjanak. Koncepciójukra építve különböző partnerekkel dolgoznak együtt azért, hogy egyre több területen használható elektromos hajtású mezőgazdasági munkagépeket fejlesszenek ki. Az ilyen típusú együttműködések közül több forrás is kiemeli az ír takarmánykeverék-gyártó céggel, a Keenan-nel való partneri kapcsolatát. Ez a cég a hagyományos takarmánykeverőjét is átalakította azért, hogy az kapcsolódhasson az iTARRÁ-hoz. Az átalakított takarmánykeverő elektromos meghajtással üzemel a hagyományos teljesítményleadó (TLT) helyett, és a hidraulikus munkahengerek helyett pedig elektromos szervomotorok hajtják a keverőlapátokat.

Szerkezetét tekintve az iTARRA kompakt, és tömege csupán 4,5 tonna. A traktort két hidrosztatikus hajtású gumihevederes járószerkezet mozgatja. Egy kanadai vállalattól származó gumihevedereknek köszönhetően a traktor közel 2 négyzetméteres felületen érintkezik a talajjal (5. kép). Ezt az értéket és a traktor tömegét ismerve a berendezés tapadóképessége és talajnyomása kedvező. Gyártóművi közlés szerint a traktor maximális vonóereje 12 tonna.

5. kép:A jó tapadást és kedvező talajnyomást biztosító gumihevederes járószerkezet
(Keaveney: „Agritechnica: Roscommon man's driverless smart tractor steals show in Germany” / Irish Farmers Journal online)

A cég ajánlása szerint az iTARRA, a hozzá kapcsolt munkavégző berendezésekkel számos szántóföldi feladat elvégzésére használható.

A hagyományos hátsó függesztőszerkezet hiányzik a traktorról. A munkagépek kapcsolódását egy speciális, gyors tengelykapcsoló segítségével oldják meg. A tengelykapcsoló erős elektromágneseinek köszönhetően magához húzza, szorosan fogja és nem engedi el a kapcsolt munkagépet. Ezzel a megoldással az iTARRA emberi közreműködés nélkül is képes különféle eszközöket és szerszámokat magához kapcsolni és szükség esetén kioldani. Az erő- és munkagép kapcsolat létrejöttéhez a felhasználónak csak annyi dolga van, hogy az elektromos meghajtáshoz és az irányításhoz szükséges összekapcsolást manuálisan elvégezze (6. kép). A gyártó szándéka szerint hosszú távon ez a kézi művelet is automatizálható lesz.

A hagyományos hátsó függesztőrendszert helyettesítő elektromágneses megoldás
(Agritechnica: Roscommon man's driverless smart tractor steals show in Germany - Free)

A traktor elülső függesztőszerkezete hagyományosnak tekinthető kialakítású, amelyhez szabványos munkavégző egységek csatlakoztathatok. A cég ajánlása szerint az iTARRA, a hozzá kapcsolt munkavégző berendezésekkel számos szántóföldi feladat elvégzésére használható (talajmunkák, vetés, növényápolás, szállítás stb.).

További megjegyzések

• Az iTARRA traktor egy nyílt forráskódú platformon működik, amely lehetővé teszi az egyéneknek és szervezeteknek, hogy teljes mértékben kiaknázzák az autonóm technológiák nyújtotta lehetőségeket. Így például a gazdáknak lehetőségük van arra, hogy egyedi alkalmazásokat fejlesszenek ki és írjanak elő, amelyeket azután bármely iTARRA vásárló elérhet vagy megvásárolhat, hasonlóan az iPhone alkalmazások boltjához. A cég vezetője úgy ítéli meg, hogy „az autonómia hatalma nem korlátozódhat néhány már meglévő szereplőre. Nyílt forráskódú megközelítésünk lehetővé teszi az autonóm rendszerek demokratizálását, módot ad  a kisvállalkozások, startupok és szervezetek számára, hogy egyenrangú eséllyel versenyezzenek a mezőgazdaság, az építőipar és a védelmi szektorok már meglévő, nagyobb szereplőivel."
• Az iTARRA platform robotgépek flottáit intelligens, távolról irányított rendszerekké alakítja. Az NVIDIA edge AI által működtetett és felhőintegrációba (Google Cloud-ba) szervezett iTARRA valós idejű megfigyelést, autonóm irányítást és összehangolt flottaműveleteket tesz lehetővé a világ bármely pontjáról — alapot teremtve a gépek egész csapatainak biztonságos, hatékony és intelligens kezeléséhez.

• Egyre több gyártóhoz hasonlóan az iTARRA is kínál percepciós csomagokat, kamerákat, vezérlőegységeket, LiDAR-t és egyéb szükséges tartozékokat, amelyek segítségével – akár maguk a gazdák is – a meglévő traktoraikat önvezetővé (autonómmá) tehetik. Az iTARRA jelzése szerint az ő készletükkel való korszerűsítés kb. 10 ezer euróból (kb. 3,7 millió Ft) megoldható.
• Az iTARRA továbbra is elkötelezett az autonóm innovatív megoldások fejlesztése mellett. Ehhez továbbra is támaszkodik már meglévő és szükség szerint további, kialakítandó partnerkapcsolataira. E tekintetben különösen fontosnak ítélik a felsőoktatási intézményekkel való kapcsolatok erősítését, hiszen a jövő szakembereit leginkább ott érhetik el. Ennek szellemében rendszeresen részt vesznek egyetemi nyílt napokon, illetve konferenciákon (7. kép).

Az iTARRA a Shannon-i Technológiai Egyetem (TUS) Athlone-i kampuszánál
(News_ATU_Athlone | iTarra)

A leírtak elolvasása után joggal vetődik fel a kérdés: hol vannak az iTARRA önvezető traktorok? Milyenek az üzemeltetési tapasztalatok? Nos, ezen (és további jogos) kérdések megválaszolásához nem találtunk hiteles információkat. Ennek több, itt nem részletezendő oka lehet. A legvalószínűbb az, hogy a fejlesztők elgondolásai egyelőre még nem találkoznak a potenciális felhasználók igényeivel, elvárásaival. 

Az iTARRA platform robotgépek flottáit intelligens, távolról irányított rendszerekké alakítja.

Szerző: AgrárUnió