Autonome trekkers: Voor- en nadelen voor landbouwers in 2023

De landbouw staat aan de vooravond van een robotrevolutie. Autonome tractoren uitgerust met GPS, sensoren en AI arriveren wereldwijd op boerderijen. Voorstanders beweren dat deze geavanceerde machines de efficiëntie en productiviteit van de landbouw zullen veranderen. Maar moeten boeren zich haasten om hun menselijke machines te vervangen door robotische werkpaarden? Dit diepgaande artikel onderzoekt de nieuwste autonome trekkermogelijkheden en modelopties, weegt de mogelijke voor- en nadelen voor boerderijeigenaren tegen elkaar af en onderzoekt overwegingen bij het bepalen of automatisering gerechtvaardigd is.

Huidige merken en modellen autonome trekkers

Een groeiend aantal grote fabrikanten van landbouwmachines biedt nu autonome tractoren voor commercieel gebruik. Hoewel de modellen variëren, hebben ze de belangrijkste zelfsturende functies gemeen. Dankzij GPS-navigatie en het in kaart brengen van het gebied kunnen de tractoren nauwkeurig langs geprogrammeerde routes sturen zonder menselijke begeleiding. Sensoren voor obstakeldetectie voorkomen botsingen wanneer mensen, dieren of voorwerpen op hun pad komen. Controle op afstand maakt besturing en bijstelling vanaf smartphones of computers mogelijk.

Hier is een overzicht van opmerkelijke autonome productietrekkermodellen die nu wereldwijd op velden rijden:

John Deere 8R 410 autonome trekker

De John Deere 8R 410 debuteerde in 2021 als de eerste volledig autonome trekker die in Noord-Amerika wordt verkocht. Hij maakt gebruik van zes paar stereocamera's voor 360-graden obstakeldetectie. Boeren kunnen exacte paden en handelingen configureren met de AutoPath app. Voor bewaking op afstand worden videobeelden en waarschuwingen weergegeven op het dashboard van het Operation Center.

De 8R 410 is verkrijgbaar in vijf modellen met 177 tot 405 pk. De catalogusprijzen variëren van $500.000 tot $800.000.

CNH Industrial New Holland T7.315 autonome trekker

Als onderdeel van een autonoom conceptplatform dat in 2016 werd onthuld, arriveerde het T7.315 productiemodel van CNH Industrial in 2020. Het maakt gebruik van zowel lidar- als radarsensoren om continu naar mensen en objecten te scannen. De T7.315 voert autonoom taken uit die worden aangestuurd door voertuigbesturingseenheden en kaarten met GPS.

Het IntelliTurn systeem van New Holland maakt het ook mogelijk om automatisch aan het einde van de rij te draaien tijdens het ploegen, planten en grondbewerken.

Fendt 1000 Vario autonome trekker

AGCO's krachtige Fendt 1000 Vario kan worden uitgerust met AutoGuide automatische besturing voor handsfree veldnavigatie. De Fendt Guide Contour Assistant-functie maakt volledig autonoom frezen en grondbewerking op hellingen en oneffen terrein mogelijk. Controle op afstand en diagnostische probleemoplossing zijn mogelijk via het Fuse smart farming ecosysteem.

De 1000 Vario biedt capaciteiten van 112 tot 517 pk.

Monarch trekker MK-V elektrische autonome trekker

Commerciële levering gepland voor 2023, de Monarch-trekker MK-V werkt alleen op accu's in plaats van diesel. Het gesloten ontwerp met lage doorrijhoogte herbergt zes elektromotoren die een nominaal vermogen van 250 pk leveren. De autonome werking is gebaseerd op 12 lidarsensoren, zes optische camera's en een Nvidia GPU voor situatieverwerking.

De MK-V zal zich in eerste instantie richten op biologische wijngaarden en boomgaarden. De beoogde startprijs is $50.000.

Prototype autonome trekker Yanmar YT5115N

De Japanse tractorbouwer Yanmar heeft een autonome concepttractor ontwikkeld, de YT5115N. Hij is gebouwd op basis van het standaard rijenteeltmodel YT5113N en maakt gebruik van lidar en stereocamera's om zelf door velden te navigeren tijdens het bewerken, planten en spuiten. Het ontwerp zonder cabine maakte ruimte vrij voor autonome technologische hardware en chemicaliëntanks.

Yanmar is het prototype nu aan het verfijnen voor mogelijke commerciële productie.

Belangrijkste voordelen van het gebruik van autonome landbouwtrekkers

Autonome tractoren zijn niet alleen nieuw, maar kunnen boeren ook op meerdere manieren van dienst zijn. Hier zijn enkele van de meest overtuigende voordelen die robottrekkers bieden ten opzichte van hun door mensen bestuurde tegenhangers:

Grotere efficiëntie en snellere voltooiing van taken

Zonder een bestuurder die pauzes moet nemen, kunnen autonome trekkers veel langer ononderbroken doorwerken. Door hun nauwkeurige rijgedrag en onvermoeibare werktempo zijn klussen sneller geklaard. De efficiëntie verbetert verder naarmate boeren meer vertrouwen krijgen om meerdere autonome trekkers tegelijkertijd te laten coördineren. Minder veldbewegingen en geen overlappingen verhogen de efficiëntie.

Lagere bedrijfskosten

Het elimineren van een menselijke bestuurder verlaagt de operationele kosten aanzienlijk. Autonome trekkers zorgen ervoor dat er minder dure geschoolde arbeidskrachten nodig zijn. Een consistente, door algoritmen geoptimaliseerde snelheid verlaagt ook het brandstofverbruik. Met soepeler rijden daalt de slijtage van voertuigonderdelen, waardoor de onderhoudskosten dalen. Het netto-inkomen van de boerderij gaat omhoog door lagere overheadkosten.

Minder afhankelijkheid van chemische inputs

Begeleidingssystemen stellen autonome tractoren in staat om zaden te planten, meststoffen te sproeien en pesticiden toe te passen met een ongelooflijke nauwkeurigheid. Plaatsing op de juiste plek betekent minder overmatig gebruik en verspilling van dure chemicaliën. Lagere inputkosten helpen de winstmarges te verhogen. Gerichte toepassing, voorkomen door mensen, minimaliseert verder het risico op chemische drift.

Verbeterde wendbaarheid & voortdurende aanpassingen

In tegenstelling tot jaarlijkse planningen, reageren autonome tractoren in realtime op veranderende omstandigheden. Onmiddellijke gegevens van vochtsensoren stellen de trekkers bijvoorbeeld in staat om de irrigatie op granulair niveau aan te passen. Plotselinge uitbraken van plagen leiden tot onmiddellijke, gerichte besproeiing. Autonome trekkers blijven de plannen aanpassen voor optimale resultaten.

Minder milieueffecten

Van een lager gebruik van chemicaliën tot kleinere getrokken werktuigen, de autonome trekkers van vandaag bevorderen een grotere duurzaamheid. Hun lichtgewicht, volledig elektrische modellen verdichten de grond veel minder dan zware dieselmachines. Kleinere tractoren zorgen voor meer precisie rond kwetsbare ecosystemen. Automatisering vermindert vervuiling en landdegradatie na verloop van tijd.

Verbeterde veiligheid en gezondheid van werknemers

Het verwijderen van menselijke bestuurders uit onveilig zwaar materieel voorkomt verwondingen en doden door tractoren. Autonome modellen vermijden de risico's van kantelen, omkantelen en verstrikt raken. Cabinevrije modellen beschermen boeren ook tegen blootstelling aan giftige pesticiden. Zelfrijdende tractoren creëren veiligere, minder stressvolle werkomstandigheden.

Mogelijkheid om activiteiten te schalen en aan te passen

In tegenstelling tot vaste landbouwteams kunnen autonome vloten eenvoudig worden opgeschaald om extra areaal te beheren. Boeren kunnen kosteneffectief uitbreiden door meer geprogrammeerde tractoren toe te voegen. Aangepaste machines die geschikt zijn voor specifieke gewassen of terreinen vereenvoudigen ook de diversificatie van het bedrijf. Autonome werktuigen vergroten ook de schaalbaarheid.

Meer gegevens verzamelen en analyseren

Camera's aan boord, GPS-kartering, sensoren en computer vision sturen autonome tractoren. Maar deze technologieën verzamelen ook enorme hoeveelheden landbouwgegevens. Analyses identificeren patronen en kansen voor verbetering als nooit tevoren. Inzichten optimaliseren toekomstige teeltstrategieën.

Jongere generaties aanspreken

Onderzoeken tonen aan dat millennials en Gen Z veel interesse hebben in het toepassen van technologie en robotica in de landbouw. Autonome tractoren en datagestuurde slimme landbouw zijn belangrijke attracties. Automatisering maakt een carrière in de landbouw aantrekkelijker temidden van een tekort aan arbeidskrachten.

Mogelijke nadelen van de toepassing van geautomatiseerde trekkers

Naast hun vele voordelen hebben autonome landbouwtrekkers ook een aantal nadelen en risico's die het erkennen waard zijn:

Aanzienlijke investeringskosten vooraf

Met basisprijzen vanaf ongeveer $500.000 zijn autonome trekkers voor veel kleinere producenten buiten bereik. De aanzienlijke kapitaalinvestering loont misschien niet voor boerderijen met minder dan 5.000 hectare. Het verkrijgen van financieringssteun voor boeren maakt de overstap haalbaarder.

Steile leercurve voor bediening

Boeren moeten nog steeds gespecialiseerde vaardigheden ontwikkelen in GPS-gestuurde automatiseringssoftware, sensorgebaseerde diagnostiek en landbouwgegevensanalyse. De meesten zullen uitgebreide training nodig hebben om deze geavanceerde technologieën en hun voortdurende upgrades goed te kunnen gebruiken.

Vereisten voor verbeterde infrastructuur

Om automatisering mogelijk te maken, hebben boerderijen voldoende snel internet nodig voor betrouwbare datatransmissie, servers om GPS-karteringsgegevens te beheren, stationaire elektriciteit om op te laden en technische ondersteuning. Het ontbreken van deze infrastructuur belemmert de toepassing.

Potentiële interferentie met automatisering

Het uitschakelen van trekkersensoren of camera's brengt het risico met zich mee dat de automatisering over de hele linie uitvalt. Ondergelopen velden, afgedekte camera's, stoffige sensoren en onduidelijke GPS-signalen kunnen allemaal de autonome werking tijdelijk belemmeren. Menselijke tussenkomst is nog steeds essentieel als failsafe.

Gevoeligheid voor cyberaanvallen

Naarmate autonome tractoren meer met elkaar verbonden raken, worden ze kwetsbaarder voor cyberbeveiligingsbedreigingen. Kwaadwillenden kunnen kwetsbaarheden misbruiken om gegevens te stelen of een ravage aan te richten door de controle over de voertuigen over te nemen. Proactieve maatregelen om hacken te voorkomen zijn essentieel.

Hardwarebeperkingen van huidige modellen

Vroege autonome productietrekkers kunnen menselijke taken nog niet volledig vervangen. Bij de meeste ontbreekt het aan manipulatiehulpstukken voor taken als het inspecteren van gewassen of het ontstoppen van werktuigen. Menselijk toezicht blijft essentieel totdat de capaciteiten zijn ontwikkeld.

Sociale bezorgdheid over banenverlies

Hoewel autonome tractoren het tekort aan landbouwarbeiders opvullen, blijft de angst bestaan dat ze de resterende landbouwarbeiders zullen verdringen. Omscholing en onderwijsprogramma's zijn cruciaal om de plattelandsarbeiders te helpen bij de overgang en om wrok tegen automatisering te voorkomen.

Belangrijke factoren bij de beslissing of autonome trekkers geschikt zijn voor uw bedrijf

Bij de afweging om al dan niet te kiezen voor autonome trekkers spelen voor de meeste boeren vier belangrijke factoren een rol:

1. Areaal in cultuur

Door de hoge kosten per eenheid is de aanschaf alleen financieel zinvol op landoppervlakten van meer dan 3.000-5.000 hectare. Autonome trekkers realiseren hun volledige economische potentieel bij het maximaliseren van 24/7 runtime op grotere percelen. Percelen van minder dan 240-800 hectare kunnen de kosten van autonome apparatuur momenteel waarschijnlijk niet rechtvaardigen.

2. Gewassen en taken die geschikt zijn voor automatisering

Bepaalde gewassen zoals rijgranen, katoen en hooi, die veel machines nodig hebben om het veld voor te bereiden, te planten, te behandelen en te oogsten, hebben het meeste baat bij automatisering. Daarentegen zijn delicate specialistische gewassen die behendige menselijke handelingen vereisen, nu nog steeds gebaat bij handmatige arbeid.

3. Beschikbaarheid van geschoolde werknemers

Boeren die moeite hebben om ervaren machinisten en veldmanagers te vinden en te behouden, kunnen enorm profiteren van het aanvullen met autonome trekkers. Ze verhogen de productiviteit zonder meer mensen aan te nemen. Boerderijen met voldoende betaalbare arbeidskrachten hebben echter minder haast om te automatiseren.

4. Staat van de landbouwinfrastructuur

Bestaande faciliteiten met voldoende stroomopwekking, snelle connectiviteit en nauwkeurige geolocatiesystemen kunnen gemakkelijk slimme autonome trekkers integreren. Bedrijven die nog afhankelijk zijn van verouderde infrastructuur hebben wellicht eerst upgrades nodig om het potentieel te realiseren.

In specifieke contexten, zoals de productie van basisgraan op uitgestrekte arealen, kunnen de autonome voordelen groter zijn dan de nadelen. Maar producenten van alle schalen en specialiteiten moeten nog steeds hun eigen behoeften en prioriteiten zorgvuldig beoordelen.

De toekomstige rol van autonome trekkers in de landbouw

Hoewel de autonome technologie op landbouwtrekkers de menselijke operationele capaciteiten nog niet over de hele linie overtreft, blijft deze snel volwassen worden. Mogelijkheden die 5-10 jaar geleden nog niet haalbaar waren, zoals volledige automatisering van grondbewerking en zaaien, zijn nu commerciële realiteit dankzij de vooruitgang in sensoren, GPS, draadloze technologieën en AI-rekenkracht.

In de toekomst zullen tractoren zeker nieuwe niveaus van intelligentie en capaciteit bereiken. Echt bestuurderloze apparatuur zal binnenkort vloeiend coördineren om zeer complexe landbouwplannen uit te voeren die veel te onhandelbaar zijn voor mensen om te orkestreren. Maar menselijke supervisie, probleemoplossing en mechanische vaardigheden zullen essentieel blijven waar pure robotica ondermaats presteert. De ideale boerderij van de toekomst bestaat waarschijnlijk uit hybride teams van mensen en steeds bekwamere autonome machines die naadloos samenwerken op het land.

Conclusie: Belangrijkste conclusies over autonome trekkers

Samengevat zijn dit de belangrijkste inzichten die landbouwers wereldwijd krijgen door deze diepgaande blik op autonome trekkers:

• Meerdere grote trekkerfabrikanten bieden nu modellen met robuuste autonome functionaliteit voor algemeen commercieel gebruik op basis van GPS, lidar, camera's en computers.
• De belangrijkste voordelen zijn onder andere lagere operationele kosten, minder arbeidslast, verbeterde efficiëntie, hogere nauwkeurigheid, uitgebreide schaalbaarheid en een overvloed aan veldgegevens.
• Maar nadelen zoals enorme kosten voor kleinere boerderijen, infrastructuurvereisten, cyberrisico's en banenverlies vertragen nog steeds de universele toepassing.
• Producenten moeten het areaal, de gewassen, de beschikbaarheid van arbeidskrachten en de gereedheid van faciliteiten afwegen wanneer ze beoordelen of automatisering een investering waard is.
• Hoewel het nog geen wondermiddel is, beloven snelle verbeteringen in autonome technologie de mogelijkheden en levensvatbaarheid voor boerderijen in de toekomst enorm uit te breiden.
• In de komende jaren zal het gebruik van autonome tractoren versnellen, zullen de prijzen dalen en zullen de capaciteiten overeenkomen met meer menselijke vaardigheden.
• Maar goed opgeleide, innovatieve boeren blijven essentieel om autonome machines te overzien, te optimaliseren en aan te vullen wanneer de landbouw deze nieuwe grens betreedt.

Landbouw evolueert voortdurend, maar het tempo van verandering is exponentieel toegenomen. Autonome oplossingen zoals tractoren, oogstmachines en drones beloven de landbouw te transformeren. Maar telers die gebruik willen maken van deze nieuwe hulpmiddelen moeten een objectief evenwicht vinden tussen de hype en de risico's en hun eigen realiteit op het veld. Wanneer ze strategisch worden ingezet, ontketenen robotachtige helpers een enorm potentieel. Maar menselijk inzicht, generalistische probleemoplossing, ethiek en vindingrijkheid vormen uiteindelijk de basis van elke succesvolle en duurzame boerderij van de toekomst.