Erfüllung der wachsenden Bedürfnisse der Erzeuger der Welt
Computer Vision, Prozessautomatisierung und Industrie 4.0-Datenanalyse haben ihre Fähigkeit bewiesen, die Produktivität zu steigern, da sie eine Reihe von Branchen stetig verändert haben. Die Landwirtschaft hat jedoch einen langsameren Weg zur Einführung datenzentrierter Abläufe eingeschlagen. Die Natur der landwirtschaftlichen Betriebe stellt einzigartige Herausforderungen dar, die die Einführung von Automatisierung und Datenanalyse verhindern.
Dennoch haben intelligente Edge-Lösungen das Potenzial, den Lebensmittelanbau zu verändern, indem sie Landwirten helfen, Erträge und betriebliche Effizienz zu steigern und gleichzeitig Arbeitskräftemangel und menschliches Versagen anzugehen. Datenanalysen bieten auch die Möglichkeit, Erkenntnisse zu liefern, die es Landwirten ermöglichen, ihre Erträge zu steigern und die Pflanzengesundheit zu verbessern, während sie gleichzeitig die benötigten Ressourcen reduzieren.
Die Herausforderung: Intelligenz auf die Felder bringen
Eines der größten Hindernisse für die Einführung von Automatisierung in der Landwirtschaft ist die Geografie. Die meisten landwirtschaftlichen Betriebe befinden sich in ländlichen Gebieten, in denen drahtlose Hochgeschwindigkeitsnetzwerke
mit niedriger Latenzzeit nicht allgemein verfügbar sind. Öffentliche Mobilfunknetze machen Fortschritte, aber Abdeckung und Bandbreite können schwer zu bekommen und kostspielig sein. Die meisten Farmen sind außerdem über ein großes Gebiet mit unterschiedlicher Topografie verteilt, was ein Hindernis für die Einrichtung eines drahtlosen Netzwerks darstellt, das konsistent die Bandbreite und Latenz erreichen kann, die erforderlich sind, um große Datenmengen zeitnah zu übertragen.
Die Automatisierung in der Landwirtschaft wurde auch durch die Kosten und Unterbrechungen begrenzt, die erforderlich sind, um Traktoren, Spritzen und andere Maschinen durch vollständig autonome Geräte zu ersetzen. Die meisten landwirtschaftlichen Betriebe verfügen nicht über die Ressourcen, um ihre Ausrüstung abzureißen und zu ersetzen, selbst wenn die neuen Systeme eine transformative Leistung versprechen.
Aufgrund dieser Herausforderungen erfordert das Erreichen der für die Automatisierung der Landwirtschaft erforderlichen Infrastruktur einen einzigartigen Ansatz, der in der Lage ist, Lösungen auf die Bedürfnisse einzelner Landwirte und Erzeuger zuzuschneiden. Lösungen für die landwirtschaftliche Automatisierung müssen die Barrieren zwischen Erzeugern und digitalen Plattformen senken.
Die Lösung: Adaptive Robotik-Technologien gepaart mit privaten drahtlosen Netzwerken
Eine Partnerschaft zwischen Blue White Robotics, Federated Wireless und Intel hat eine neuartige automatisierte landwirtschaftliche Lösung entwickelt. Dieser Ansatz vereint eine Kombination aus anpassungsfähigen Netzwerk- und Robotiktechnologien, die auf nahezu jeden Anbaubetrieb zugeschnitten werden können. Diese skalierbare Lösung nutzt die Leistungsfähigkeit von Edge-Computing und ein privates drahtloses Netzwerk, um die vorhandene Ausrüstung eines Erzeugers in eine Flotte autonomer Fahrzeuge zu verwandeln, die eine Reihe von Aufgaben mit wenig menschlichem Eingreifen bewältigen können.
Funktionsweise
Die richtigen Partner und die richtige Technologie zusammenbringen
Mit der Mission, den ernsthaften und besorgniserregenden Druck auf unsere globale Lebensmittelversorgung zu lindern, hat Blue White Robotics an Lösungen gearbeitet, um der Landwirtschaft Autonomie- und Datenanalysefähigkeiten zu verleihen. Sie haben festgestellt, dass traditionelle Hindernisse für die Vernetzung in der Landwirtschaft das beschränken, was sie alleine erreichen könnten. In Zusammenarbeit mit dem 5G Open Innovation Lab bildeten sie eine Partnerschaft mit dem Netzwerkinnovator Federated Wireless, der seinen einzigartigen Ansatz zur Entwicklung privater drahtloser Netzwerke einbrachte. Intel ist dieser Partnerschaft beigetreten, um Edge-Computing-Expertise und branchenführende Softwaretools für die KI-Entwicklung und -Vernetzung anzubieten.
Gemeinsam entwarf dieses Team eine einzigartige Lösung, die erfolgreich in einer Weinkellerei eingesetzt wurde. Dieser kooperative Versuch bewies den Wert privater drahtloser Netzwerke, um drahtlose Breitbandkonnektivität herzustellen und automatisierte Echtzeitanalysen in der Landwirtschaft zu ermöglichen.
Flexible Roboter, die den Wert bestehender Anlagen erhalten
Blue White Robotics hat einen einzigartigen Weg zur Autonomie entwickelt. Dieser Weg ermöglicht Landwirten den Einstieg in die Automatisierung, die für den Betrieb der Farm des 21. Jahrhunderts erforderlich ist, indem sie ihre vorhandenen Traktoren in autonome, intelligente Landwirtschaftsplattformen umwandeln. Das anpassungsfähige autonome Kit von Blue White Robotics, das auf nahezu jedem modernen Traktor installiert werden kann, ermöglicht einen vollständigen Roboterbetrieb und eine zentralisierte Verwaltung. Dies geschieht unter Beibehaltung der manuellen Funktion. Mit einem Knopfdruck können Züchter die Robotik deaktivieren und ihre Ausrüstung wie gewohnt verwenden.
Durch Sensorfusion kombiniert das Robotik-Kit GPS-, Lidar- und hochauflösende Kameradaten, um eine autonome Bewegung und einen autonomen Betrieb zu ermöglichen. Blue White Robotics hat ein auf Deep Learning basierendes KI-Modell entwickelt, das ein hohes Maß an Wahrnehmung ermöglicht und gleichzeitig Lärm- und Wetterherausforderungen überwindet. Diese angepassten autonomen Traktoren, die jetzt in der Lage sind, ihre Umgebung zu erfassen und Entscheidungen zu treffen, können eine Reihe von Aufgaben ausführen, darunter Sprühen, Mähen, Scheiben, Staubwischen und mehr, ohne dass ein menschliches Eingreifen erforderlich ist.
Blue White Robotics bietet auch eine vollständige Datenverwaltungsplattform, die die Roboterkomponenten verbindet, Daten für Analysen aufnimmt und die Verwaltung zentralisiert, sodass ein einziger Bediener eine ganze Flotte von landwirtschaftlichen Geräten betreiben kann. Sie arbeiten auch eng mit Erzeugern zusammen, um die Lösung zu optimieren und sicherzustellen, dass sie die von den Erzeugern gewünschten Ergebnisse liefert.
Privates drahtloses Netzwerk für Automatisierung und Analytik
Die Anbindung der Robotertraktoren an ein zentralisiertes Verwaltungssystem erforderte einen Ansatz der nächsten Generation für drahtlose Netzwerke. Um die Automatisierungskits von Blue White Robotics zu aktivieren, hilft Federated Wireless Endkunden beim Aufbau eines privaten drahtlosen Netzwerks, das über den lizenzfreien und in der Cloud verwalteten Citizens Broadband Radio Service (CBRS) sendet. Dieses Spektrum, das von 3.550 bis 3.700 MHz im 3,5-GHz-Band reicht, wurde von der FCC öffentlich zugänglich gemacht, um innovative neue Anwendungsfälle wie privates WLAN für Industrie 4.0 zu fördern.
CBRS stellt nicht nur ein Spektrum bereit, das die Datenanforderungen von Landwirten erfüllt, sondern bietet auch ein lizenzfreies, gemeinsam genutztes Spektrummodell. Herkömmliche öffentliche Mobilfunknetze berechnen pro Byte, was sich für fortgeschrittene Anwendungsfälle mit massiven Datenanforderungen schnell summieren kann. Beim CBRS-Modell ist die Datennutzung unbegrenzt, was dazu beiträgt, die Kosten für die Einrichtung eines maßgeschneiderten, privaten Netzwerks auszugleichen. Die Nutzung des gemeinsam genutzten CBRS-Spektrums bedeutet auch, dass das drahtlose Netzwerk wirklich privat ist. Die vor Ort generierten Daten müssen niemals das öffentliche Internet oder ein gemeinsam genutztes öffentliches Mobilfunknetz überqueren.
Private drahtlose Netzwerke, die über das gemeinsam genutzte CBRS-Spektrum laufen, bieten die richtige Mischung aus Langstreckenkommunikation und kurzwelligen Übertragungen mit hohem Volumen, die dazu beitragen, geografische und topografische Herausforderungen in der Landwirtschaft zu bewältigen. Federated Wireless erstellt private Wireless-Lösungen, die genau auf die Anforderungen des Anwendungsfalls eines Kunden zugeschnitten sind, in diesem Fall die Anwendungen und Geräte, die eine automatisierte Landwirtschaft ermöglichen.
Die vorintegrierte Wireless-Lösung stellt sicher, dass die Konnektivität auf die Unterstützung von drei Schlüsselkomponenten der automatisierten Landwirtschaftslösung zugeschnitten ist. Die erste ist die Kommunikation für Sicherheitsmechanismen in der Roboterausrüstung. Wenn ein Problem auftritt, kann der Bediener sofort mit Informationen darüber benachrichtigt werden, was passiert.
Die zweite Komponente überträgt größere Datenmengen, die bessere Einblicke liefern, wie z. B. die Bildgebung des Zustands der von den Traktoren erfassten Pflanzen. Der dritte trägt Echtzeitdaten, die von verschiedenen Sensoren generiert werden. Dies ermöglicht Echtzeitanalysen, die für Dienste verwendet werden können, die die Produktivität einer Farm steigern können.
Schnelle Bereitstellung benutzerdefinierter Echtzeitkommunikation
Dank sachkundiger Vorbereitung und Zusammenarbeit mit Netzwerkexperten von Intel ist Federated Wireless in der Lage, Komponenten der Lösung vorab zu integrieren und sie an die spezifischen Anforderungen des landwirtschaftlichen Betriebs, Obstgartens, Weinguts oder anderen landwirtschaftlichen Betriebs anzupassen. Bei einer kürzlich durchgeführten Bereitstellung von intelligenter Landwirtschaft ermöglichten Vorintegration und Optimierung Federated Wireless die Bereitstellung eines privaten drahtlosen Netzwerks in weniger als drei Arbeitstagen vor Ort, wodurch Unterbrechungen für den Erzeuger minimiert wurden.
Federated Wireless hat nicht nur gezeigt, dass private drahtlose Netzwerke die für die Automatisierung und Datenintegration erforderliche drahtlose Konnektivität der nächsten Generation bereitstellen können, sondern ihr End-to-End-Lösungsdesign stellt sicher, dass das private Netzwerk an die spezifischen Anwendungsanforderungen des Erzeugers und seiner Kunden angepasst ist Standort und Betrieb.