John Deere inova com tratores autônomos que você pode controlar a partir de um telefone

Tratores totalmente autônomos prometem mudar a forma como os alimentos são cultivados na América.

Essa história faz parte da CES, onde a cobre as últimas notícias sobre a tecnologia mais incrível que chegará em breve.

Tratores que se movem sozinhos não são nenhuma novidade para o fazendeiro de Minnesota Doug Nimz. Mas então, quatro anos atrás, John Deere trouxe um tipo totalmente novo de máquina para sua fazenda de milho e soja de 2.000 acres. Esse trator não só podia se dirigir sozinho, mas também nem precisava de um fazendeiro na cabine para operá-lo.

Acontece que a máquina de 44.000 libras foi o primeiro trator totalmente autônomo da John Deere, e Nimz foi uma das primeiras pessoas no mundo a experimentá-lo. Sua fazenda serviu como campo de testes que permitiu aos engenheiros da John Deere fazer mudanças e melhorias contínuas nos últimos anos. Na terça-feira, o resto do mundo viu o trator acabado como a peça central da conferência de imprensa CES 2022 da empresa.

“Demora um pouco para ficar confortável porque … em primeiro lugar, você fica meio surpreso só de assistir”, disse Nimz, que em uma tarde ventosa de outubro se descreveu como “muito, muito interessado”, mas também ” pouco desconfiado “da tecnologia autônoma antes de usar a máquina da John Deere em sua fazenda. “Quando eu realmente vi ele dirigir … eu disse, ‘Bem, goll, isso realmente vai acontecer. Isso realmente vai funcionar.'”

O surgimento de equipamentos agrícolas totalmente autônomos oferece uma reviravolta na disputa centenária entre homem e máquina. O aumento da automação em tudo, desde fábricas de automóveis até lojas de conveniência Amazon Go, provocou temores de que os robôs acabariam por acabar com milhões de empregos. Mas no campo, onde os trabalhadores são escassos e os jovens estão se mudando para as cidades, a autonomia pode ser a única maneira de garantir que alimentos suficientes sejam cultivados para alimentar o mundo.

Em vez de suspeitar, Nimz agora está ansioso por autonomia para atingir essencialmente todas as partes das operações agrícolas. “Isso só vai tornar minha vida muito mais fácil”, disse ele.

Dei uma olhada no trator em ação em outubro em Blue Earth, Minnesota – e até dirigi enquanto a máquina lavrava o campo de Nimz.

O trator é uma “maneira de fazer o trabalho a tempo, sempre e com alto nível de qualidade”, disse Jahmy Hindman, diretor de tecnologia da Deere & Co., durante minha visita a Minnesota. “São 20 anos em construção.”

Riding solo

A John Deere não é o primeiro fabricante de equipamentos agrícolas a desenvolver um trator autônomo. Mas, como o segundo maior fabricante mundial de equipamentos agrícolas, é um dos mais notáveis. Seus tratores ecológicos exclusivos são onipresentes em todo o país, e a empresa conquistou jovens fãs com suas linhas de tratores de roupas e brinquedos.

CES 2022 marca o quarto ano da John Deere no show de tecnologia de Las Vegas, um esforço da empresa para mostrar a tecnologia avançada em suas máquinas para um novo público. Em vez de criar uma máquina totalmente nova, a empresa revelou equipamentos que podem ser adicionados aos seus populares tratores 8R 410 para total autonomia. Duas caixas – uma na frente e outra atrás – contêm um total de 12 câmeras estéreo e uma GPU Nvidia que permite a um fazendeiro controlar a máquina de um smartphone, iniciando-a com o toque de um botão e assistindo o vídeo ao vivo conforme a máquina se move em um campo.

Os tratores da John Deere foram capazes de se dirigir por duas décadas – desde que o fazendeiro ainda se sente ao volante. Esse fato torna a mudança para um trator totalmente autônomo menos difícil para um fazendeiro do que para alguém que passou os últimos 20 anos dirigindo um Honda Civic.

Embora a John Deere possa ser popular, também enfrentou muitos problemas. Em novembro, cerca de 10.000 trabalhadores sindicalizados encerraram uma greve de cinco semanas que lhes rendeu melhores salários e benefícios.

Uma crítica constante aos tratores da John Deere é o preço, e o novo sistema autônomo não sairá barato. Um trator 8R normal e o escarificador 2430 custarão ao fazendeiro mais de $ 500.000.

A John Deere inicialmente alugará tratores com o equipamento autônomo já adicionado, mas ainda não havia determinado o preço para adicionar o equipamento autônomo quando a se reuniu com a empresa. Hindman disse que seria “significativo” – tanto quanto 10% do custo total do equipamento, ou até US $ 50.000. Isso pode incomodar alguns agricultores, muitos dos quais já estão irritados com a recusa da John Deere em deixá-los consertar seus próprios tratores caros.

A princípio, o novo sistema de trator só poderá lavrar os campos, que é o processo de revirar a terra para devolver ao solo os nutrientes das lavouras recém-colhidas. Alguns agricultores – pressionados pelo tempo e sem trabalhadores – ignoram esse processo, mas isso os torna mais dependentes de produtos químicos para ajudar suas plantações a crescer. Ao automatizar a tarefa de lavoura, a John Deere espera eliminar uma responsabilidade das longas listas de tarefas dos agricultores. E com a lavoura, se algo der errado com o trator autônomo, o produtor tem tempo para resolver o problema antes do plantio da primavera. A John Deere vê isso como a tarefa mais simples de automatizar.

Os agricultores “clamam” por “mais e mais e mais”, disse Deanna Kovar, vice-presidente de produção e sistemas de produção agrícola de precisão da John Deere. “Eles estão apenas tentando descobrir como podem fazer mais trabalhos sem um humano no assento.”

Não reinventando a roda

O caminho da John Deere para a autonomia começou há décadas. Em meados da década de 1990, ela introduziu o GPS por satélite em tratores para ajudar os agricultores na agricultura de precisão, que é a capacidade de obter informações sobre o que está acontecendo no solo para se tornar mais eficiente com gás, fertilizantes e sementes. Uma década depois, os receptores GPS StarFire da Deere tornaram-se precisos o suficiente para permitir que os tratores se orientem.

A John Deere começou com o 8R porque é o trator para cultivo em linha mais popular da empresa e já “estava quase pronto para a autonomia”, disse Joe Liefer, gerente de produto sênior de autonomia da John Deere.

“Já tínhamos a capacidade de controlar eletronicamente a hidráulica e as funções mecânicas do trator, necessárias para a operação remota”, disse.

O plano este ano é permitir que um número limitado de agricultores use o sistema autônomo. Durante o lançamento inicial, a Deere alugará um trator completo e um arado de cinzel para cerca de 10 a 50 produtores que tenham conectividade estável com a Internet em suas fazendas e tenham interesse em usar a tecnologia.

Mais tarde, a Deere permitirá que os agricultores tragam seus próprios tratores para serem adaptados com a tecnologia autônoma. Ela planeja apoiar pelo menos os últimos três anos de tratores e pode eventualmente apoiar máquinas mais antigas, disse Hindman. Como os tratores John Deere têm tecnologia de direção autônoma há décadas, configurá-los para serem totalmente autônomos é relativamente fácil. Levará apenas cerca de um dia para instalar o equipamento e testar uma máquina antes que um agricultor possa levá-la para casa para usar no campo, disse Kovar.

“O retrofit em parte da frota existente de equipamentos que está por aí … significa que mais agricultores podem tirar vantagem disso … mais cedo”, disse ela.

A tecnologia dentro

A maioria dos carros autônomos testados usa um sensor de profundidade chamado lidar, enquanto o Tesla emprega uma série de câmeras, sensores e radar. John Deere, no entanto, acredita que as câmeras estéreo são a maneira de levar a tecnologia de direção autônoma em tantos campos quanto possível. Sua máquina autônoma possui 12 dessas câmeras.

Para tornar o 8R autônomo, a John Deere monta um pod de câmera estéreo na frente do trator e outro pod na parte de trás. Cada cápsula possui três pares de câmeras estéreo robustas que funcionam essencialmente como olhos humanos. As imagens são coletadas por ambos e, em seguida, combinadas para ajudar a máquina a localizar obstáculos em potencial que estão entre 15 e 30 metros de distância.

“Assim como, digamos, seu iPhone está apenas pegando várias imagens e mesclando-as para … aquela alta faixa dinâmica, estamos usando o mesmo tipo de tecnologia aqui para realmente entender o contraste e o mundo ao nosso redor”, disse Liefer.

Embora as câmeras estéreo funcionem para o atual trator autônomo da John Deere, ele pode usar lidar, radar, ultrassom e outras tecnologias para tarefas mais difíceis no futuro, como operar em plantações em pé, disse Hindman. Para ganhar um pouco dessa inteligência, a John Deere adquiriu uma startup de tecnologia agrícola baseada no Vale do Silício chamada Bear Flag Robotics por US $ 250 milhões em agosto.

“O problema de percepção na agricultura é realmente difícil”, disse Hindman. “[E] o problema técnico mais difícil para nós, de uma perspectiva de percepção, é provavelmente a cultura em pé.”

A conectividade celular estável é um pré-requisito para usar o sistema autônomo em um campo. Se o trator perder o sinal do celular, ele irá parar e não dará partida até que restabeleça a conexão e obtenha o OK do agricultor por meio de um aplicativo.

Dentro da máquina, a John Deere instalou várias maneiras de parar e controlar manualmente o trator, inclusive por meio do acelerador e dos freios normais. O agricultor também pode agarrar o volante para assumir a operação da máquina.

O trator ainda pode ser usado manualmente para outras tarefas, não apenas para operações autônomas, e a cabine não parece diferente. Por causa dessas alterações feitas na própria máquina, um fazendeiro não consegue mover facilmente o pod autônomo de um trator para outro.

Junto com os freios redundantes, a John Deere incorporou outra segurança ao sistema. Os dados compartilhados entre o trator e o smartphone são criptografados nas duas extremidades e a empresa embutiu a segurança no software das máquinas. O trator também possui sistemas redundantes a bordo para garantir que as câmeras e o sinal de GPS estejam presentes. Se ficarem offline, o trator irá parar.

Evitando obstáculos

No início, a tecnologia autônoma da John Deere tinha problemas com sombras. E folhas. E manchas de sujeira de cores diferentes das outras. Todos eles acionaram o trator para parar e alertar sobre obstáculos. Mas a tecnologia está agora em um ponto em que a taxa de falsos erros é baixa, disse Hindman.

Para ajudar a evitar falsos alertas de obstruções, o 8R autônomo da John Deere funciona com as luzes acesas o tempo todo – uma visão incomum no campo.

Deixar as luzes acesas o tempo todo “torna o ambiente em que estamos tirando imagens mais consistente ao longo do dia e ao longo do tempo”, disse Hindman. E o trator realmente funciona melhor à noite do que durante o dia porque há mais contraste nos dados da imagem, disse ele.

A John Deere tem uma equipe de tele-suporte nos Estados Unidos para examinar os alertas de obstáculo do trator. Se os trabalhadores determinarem que é algo menor, como folhas que explodiram no caminho, eles deixarão a máquina retomar as operações sem incomodar o fazendeiro.

Se o trator se deparar com algo parecido com uma pedra grande, ele irá parar porque a pedra pode ficar presa na ferramenta de lavoura. O trator envia uma notificação push para o agricultor com uma imagem do obstáculo. A John Deere incorporou a capacidade do trator de contornar esses obstáculos, de forma que o fazendeiro não precise ir ao campo para resolver todos os problemas.

“Para garantir que não incomodamos o cliente, teremos suporte 24 horas nos sete dias da semana, dizendo: ‘OK, a máquina parou e viu algo'”, disse Kovar. “É seguro começarmos de novo?”

Teste do mundo real

Nimz tem testado o equipamento autônomo da John Deere em sua fazenda por quatro anos, mas ele ainda dirige pelo campo onde o trator está funcionando sozinho, apenas para se maravilhar com o fato de que ele está realmente funcionando sem ninguém na cabine.

Ele pulou fora de sua combinação para falar comigo antes de retomar rapidamente o trabalho. Esperava-se uma tempestade no dia seguinte, o que o impediria de continuar a colheita. Os fazendeiros procuram realizar o máximo de trabalho possível antes da chuva, pois não sabem quando podem voltar para o campo.

Embora Nimz tenha que parar de trabalhar quando escurece, seu 8R autônomo não tem o mesmo problema. Em vez disso, ele pode funcionar a noite toda, lavando o ar antes que a sujeira se transforme em lama.

“Você quer realizar o máximo de trabalho possível, [mas] pedir a um funcionário para [trabalhar tarde da noite após um longo dia] é difícil”, disse Nimz. “Um trator autônomo pode fazer isso. … Não há problema. Não importa. Então você pode soltá-lo e deixá-lo funcionar 24 horas por dia para ficar à frente do tempo.”

Devido à capacidade de cultivar mais horas por dia, Nimz espera poder comprar equipamentos menores. A tendência na agricultura tem sido usar tratores e equipamentos cada vez maiores para cobrir a maior área possível no menor tempo possível. Uma plantadeira de 36 linhas pode colocar mais sementes no solo de uma vez do que uma plantadeira de 12 linhas. Mas comprar equipamentos menores permite que agricultores como Nimz economizem dinheiro e também é melhor para o solo. Como as máquinas são mais leves, elas compactam menos o solo.

Mais do que tudo, ele espera que seu trator e arado autônomo – bem como os futuros produtos John Deere – tornem sua vida “muito mais fácil”. Se a máquina estiver funcionando e ele não tiver outro trabalho a fazer, ele poderá fazer uma pausa para o almoço em vez de comer um sanduíche em seu trator.

“Pequenas coisas como essas significam alguma coisa”, disse Nimz. “São coisas que … pensei que teria que … me aposentar para aproveitar.”

A falta de mão de obra

O maior benefício dos tratores autônomos é permitir que os agricultores realizem duas tarefas ao mesmo tempo. O setor tem uma escassez de mão de obra que torna difícil para os produtores fazerem tudo em suas fazendas em um curto espaço de tempo. Se um fazendeiro não terminar o plantio a tempo, ele não terá uma safra para colher no outono. Se ele não fizer a colheita antes do congelamento e da neve, a colheita será perdida.

O trabalho agrícola é sazonal, com trabalhadores extras necessários para trabalhar muitas horas durante o plantio e a colheita. Em 2019, mais da metade de todos os trabalhadores rurais contratados – cerca de 450.000 pessoas – eram imigrantes, de acordo com a New American Economy. Mas a política de imigração dos EUA torna difícil encontrar trabalhadores suficientes, e o visto agrícola H-2A é caro para muitos produtores americanos, disse o grupo de estudos.

“Os agricultores freqüentemente se preocupam em encontrar trabalhadores suficientes, já que poucos americanos parecem dispostos a assumir os empregos mais difíceis e físicos”, disse a New American Economy.

A maior parte da população vive em cidades, e os agricultores dos Estados Unidos estão envelhecendo, com idade média próxima aos 60. Os agricultores terão de alimentar 10 bilhões de pessoas em 2050 com menos trabalhadores e sem mais terras aráveis, disse Hindman.

A autonomia pode ajudar a preencher essa lacuna. Automatizar mais tarefas em uma fazenda pode eliminar empregos que antes eram preenchidos por pessoas. Nimz, por exemplo, disse que quando um de seus funcionários se aposentar, ele provavelmente não contratará alguém novo.

“O cara que está comigo há 36 anos, não tenho que substituir”, disse ele. “O trator vai ocupar o lugar dele.”

Mas a John Deere espera que a maioria dos fazendeiros distribua esses trabalhadores para outras tarefas na fazenda, em vez de cortar funcionários.

Autonomia “não é uma ameaça”, disse Hindman. “É realmente [a maneira] que vamos resolver a falta de mão de obra para continuar a cultivar os alimentos de que o mundo precisa”.

Deslize para dirigir

Uma parte fundamental do processo de autonomia é o smartphone. A John Deere projetou o sistema para ser controlado por iPhones e telefones Android por meio de seu aplicativo Operation Center existente. Para agricultores com os novos sistemas de direção autônoma, uma guia adicional será exibida contendo os recursos de autonomia.

Dentro do aplicativo, os agricultores deslizam para ligar o veículo e pressionam um botão para pausar as operações. O aplicativo informa quanto combustível resta, há quanto tempo a máquina está funcionando e há quanto tempo está ociosa. Eles podem ver os obstáculos na seção “Eventos” e trazer – e ampliar – o vídeo dessas 12 câmeras estéreo.

Uma tarefa que o trator não consegue fazer sozinho é o reabastecimento, que precisa ser feito a cada oito horas. Um botão “Ir para” no aplicativo Operation Center pode solicitar que o trator se dirija a um destino predefinido no campo para que possa ser reabastecido, da mesma forma que um aspirador de robô retorna à sua estação de carregamento.

Embora os produtores possam controlar um trator de seus telefones e reiniciá-lo depois que um obstáculo é identificado, eles devem estar fisicamente com a máquina na primeira vez que ligá-la no dia.

Durante a configuração inicial, o fazendeiro deve mapear um limite ao redor do campo e ao redor das barreiras, semelhante a configurar um fone de ouvido VR. Isso pode ser feito dirigindo manualmente o trator ou usando um John Deere Gator (um pequeno veículo utilitário todo-o-terreno) conectado à tecnologia de mapeamento da empresa.

Suporte sempre ativo

Hoje, a John Deere não cobra taxas de serviço por seus recursos de GPS ou outros recursos dentro de suas máquinas. Mas não tenho certeza se o fará por autonomia. E a empresa ainda não determinou como vai lidar com as atualizações e outras logísticas. Os agricultores mantêm seus tratores por décadas. Mas a tecnologia usada para tornar as máquinas autônomas ficará desatualizada muito antes.

“Temos que criar o modelo de negócios certo que permita que os produtores aproveitem os níveis crescentes de tecnologia, aumentando as melhorias na capacidade das câmeras e do sistema de computação e percepção sem precisar trocar o trator toda vez que quiserem faça isso”, disse Hindman.

Nos primeiros anos de autonomia, a John Deere espera que as atualizações e mudanças cheguem muito rapidamente. Enquanto está começando com o preparo do solo, ela planeja “oferecer novos modelos com novos tipos de safra, com novos equipamentos, com novos implementos para o trator … em uma cadência bastante rápida”, disse Hindman.

A John Deere diz que os técnicos de suas concessionárias poderão resolver problemas complicados com os sistemas autônomos. E os agricultores poderão fazer alguns reparos por conta própria, como conectar os chicotes que prendem as cápsulas ao trator ou fixar os suportes que prendem os sensores.

Além do preparo do solo, a John Deere examinará outras tarefas realizadas por tratores, como o preparo do solo na primavera e o cultivo. E no futuro, a John Deere planeja estender a autonomia a essencialmente todas as tarefas que uma máquina executa em uma fazenda, do plantio à colheita.

“Esses não virão todos ao mesmo tempo”, disse Hindman. “Então haverá parte da operação na fazenda que um fazendeiro ainda faz … na cabine do trator, operando o trator como fazem hoje”.

Os agricultores continuarão a usar o 8R como um trator regular, e futuras atualizações autônomas podem ser implementadas na mesma máquina por meio de adições de hardware e software. Isso permitirá que os agricultores usem o trator para mais de uma tarefa autônoma.

Chegar ao ponto em que todas as partes da agricultura são automatizadas provavelmente acontecerá “mais cedo do que qualquer um pensa”, disse Hindman. “Se minhas costas estivessem contra a parede, eu diria que em 10 anos ou menos veremos autonomia em todo o sistema de produção.”

Por enquanto, as máquinas da John Deere ajudarão os agricultores a preparar seus campos para a próxima estação de plantio – e posso ver como é dentro da cabine do trator autônomo.

Crescendo em uma fazenda na zona rural de Iowa, já andei em colheitadeiras com meu pai dezenas de vezes e verifiquei as máquinas John Deere que se movem sozinhas. Mas a experiência de sentar ao volante de uma máquina enorme enquanto ela se auto-dirige só pode ser descrita em uma palavra: selvagem.

Estou apenas acompanhando. Cada movimento da máquina é automatizado e monitorado a partir de um smartphone, permitindo que Nimz colha o milho enquanto o trator lavra seus campos. À medida que a máquina se aproxima do final de uma “passagem”, uma esticada no campo, quase esqueço que estou sentado ao volante.

Quando finalmente saio da máquina na beira do campo, o trator vazio continua seu caminho, puxando o arado atrás dele. A chuva está prestes a começar a cair e isso tem muito trabalho a fazer.

#ESSA #Telefones #Roadshow #4GLTE #Honda #Carrosautônomos

John Doe

Curioso e apaixonado por tecnologia.

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado.