Úvodem

Před lety jsem pronikal do 3D tisku a pak se zabýval prodejem i konstrukcí stavebnic 3D tiskáren. Někdy v té době mne napadlo, udělat si takovou 3D tiskárnu naležato, která by mi mohla okopávat vinohrad. Ale měl jsem (a pořád mám) spoustu jiné práce. Občas projedu internet, jestli někdo na něčem podobném nepracuje. Všiml jsem si, že se něčím podobným zabývala nějaká univerzita v Izraeli.

Mezitím začal být populární termín Průmysl 4.0 Objevily se i stránky popisující myšlenku Zemědělství 4.0. Ale jdou úplně jiným směrem. Příklad: automatizované traktory a drony měřící plevel aby se optimalizovaly postřiky. Možná je to budoucnost, ale já bych ji radši viděl jinak. Tak jsem zaregistroval doménu, udělal tyto triviální stránky. Myšlenky jsou od toho aby se šířily. A třeba se najde pár podobných bláznů jako já. A něco se povede stvořit.

Základní myšlenky

• nevím jak tomu říkat. Automat, robot, dron, ... ? Pracovně použiju zkratku ZD
• u 3D tisku (technologie FDM) se lidi vydrží dívat hodiny jak se tiskne. Tisk trvá dlouho, ale je zcela automatický. ZD nemusí pracovat rychle, ale pracuje pořád
• napájení: solární panel, s malou baterií
• k řízení je výhodné použít mobilní telefon. Má dostatečný výkon CPU a RAM, periferie jako kameru s velkým rozlišením, GPS, akcelerometry, LTE. Naopak je zbytečný displej a akumulátor
• díky dnešnímu stupni vývoje rozpoznávání a UI se může ZD starat o jednotlivé rostlinky. A na plevel nepotřebuje žádný postřik
• nepotřebuje velké plochy monokultury. Výsadba se může skládat z mnohem menších kousků země, než když se začalo používat ruchadlo. Omezí se tím šíření chorob, škůdců, ničení půdy
• nepotřebuje rovnou zem. S dobrou konstrukcí by bylo možno do oseté plochy "vyhrabat" prvky, které udrží co nejvíce vláhy a zabrání erozi půdy a bleskovým povodním
• může sklízet postupně a selektivně, aby měly jednotlivé rostliny optimální zralost
• může vytipovat rostliny na semeno a jako vedlejší efekt zvýšit přirozený evoluční tlak
• mimo vegetační období má ZD spoustu času na přípravu půdy na další sezónu
• v budoucnu může spolupracovat s přepravními drony, které dovezou semena, hnojivo, odvezou sklizeň nebo přemístí celý ZD např. při poruše.
• data ze ZD lze odesílat na servery a zpracovávat technikou big data. A získat tak spoustu poznatků. Které celý proces posunou na dnes nemyslitelnou úroveň
• celá technologie musí být opensource. Pak bude mít sílu pomoct celé planetě

Poznámky

Solární panel 120x55cm má jmenovitý výkon 100W. Musel by být sklopný aspoň v jedné ose. Řekněme, že by pak byl schopen denně vyrobit 0.5kWh. Krokový motorek běžně používáný v 3D tisku má příkon 1A/12V a kroutící moment 0.5Nm. Udělá 2ot/sec. Kdyby byl ZD osazen čtyřmi motorky, zpřevodovanými 1:8, kola o průměru 16cm, pak bude mít ZD při pohybu spotřebu 50W, tažnou sílu 20kg, a rychlost pohybu 12cm/sec=0,45km/hod. Spotřeba je potřeba jen pro pohyb. Motorky se dají zkratovat a tím zabrzdit. Kdyby se pohyboval denně 2 hodiny čistého času, byl by schopen urazit necelý kilometr. Pokud by bylo potřeba tažnou sílu méně než 20kg, dá se pomocí PWM řídit síla a tím i spotřeba. Zbylo by cca 0.4kWh na výkon vlastní zemědělské práce. Pro představu - taková lepší aku vrtačka má kapacitu 18V*1,5Ah=0.027kWh

Kdyby ZD urazil denně opravdu ten kilometr, se šířkou ošetřovaného pásu 0.5m - to je denně 500m2. Při cyklické obsluze určené plochy v intervalu jednou za 4 dny by se ZD mohl starat o 2000m2. Tj na hektar by bylo potřeba 5ks ZD. Pochopitelně to jsou velmi hrubé a nepřesné odhady.

Pokud se pokusím odhadnout náklady na výrobu ZD, odhadnu kolem 10.000CZK. Výrobu ve stylu domácí výroby 3D tiskáren. Opensource a hromadná výroba dokáže dělat s cenou zázraky.

Co s tím

Jestli vás to inspirovalo, odkažte se na tento web ve vašich projektech.

Můžu zde nainstalovat nějaké fórum na toto téma. Napište na kontakt@zemedelstvi40.cz Jestli vás pár napíše, zřídím fórum.

Já osobně se k realizaci ZD asi v dohledné době nedostanu. Máme v Čechách tolik nadaných a talentovaných lidí, třeba se něco povede. Berte to jako zábavu, ne jako práci.