Satisfacer las Necesidades Crecientes de los Cultivadores del Mundo
La visión informática, la automatización de procesos y los análisis de datos de la industria 4.0 han demostrado su capacidad para mejorar la productividad, ya que han transformado constantemente una serie de industrias. Sin embargo, la agricultura ha tomado un camino más lento para adoptar operaciones centradas en datos. La naturaleza de las operaciones agrícolas presenta desafíos únicos que inhiben la adopción de la automatización y el análisis de datos.
Sin embargo, las soluciones de perímetro inteligentes tienen el potencial de transformar el cultivo de alimentos al ayudar a los agricultores a aumentar los rendimientos y la eficiencia operativa mientras se abordan la escasez de fuerza laboral y el error humano. El análisis de datos también ofrece la oportunidad de entregar información que permita a los agricultores aumentar los rendimientos y mejorar la salud de los cultivos mientras que reduce los recursos que requieren.
El Desafío: Llevar la Inteligencia a los Campos
Una de las barreras más significativas para la adopción de automatización en la agricultura es la geografía. La mayoría de las granjas se encuentran en zonas rurales donde las redes
inalámbricas de latencia baja y alta velocidad no están comúnmente disponibles. Las redes celulares públicas están haciendo progresos, pero la cobertura y el ancho de banda pueden ser difíciles de conseguir y costosos. La mayoría de las granjas también se distribuyen en una zona grande con topografía variada, que presenta una barrera para establecer una red inalámbrica que pueda alcanzar de manera consistente el ancho de banda y la latencia requeridos para transmitir grandes volúmenes de datos de manera oportuna.
La automatización en la agricultura también se ha limitado por el costo y la disrupción requeridos para reemplazar los tractores, los pulverizadores y demás máquinas con dispositivos totalmente autónomos. La mayoría de las granjas no tienen los recursos para arrancar y reemplazar su equipo, incluso si los sistemas nuevos prometen un desempeño transformador.
Como resultado de estos desafíos, lograr la infraestructura necesaria para automatizar la agricultura requiere un enfoque único capaz de adaptar soluciones a las necesidades de los agricultores y cultivadores de manera individual. Las soluciones para la automatización agrícola deben reducir las barreras que se encuentran entre los cultivadores y las plataformas digitales.
La Solución: Gecnologías de Gobótica Adaptativas Combinadas con Redes Inalámbricas Privadas
Una asociación entre Blue White Robotics, Federated Wireless e Intel ha desarrollado un nuevo tipo de solución agrícola automatizada. Este enfoque reúne una combinación de redes adaptables y tecnologías de robótica que se pueden adaptar a casi cualquier operación de los cultivadores. Esta solución escalable emplea la energía de la informática perimetral y una red inalámbrica privada para transformar el equipo existente de un cultivador en una flota de vehículos autónomos capaces de manejar una serie de tareas con poca intervención humana.
Funcionamiento
Reunir a los Socios Adecuados y la Tecnología Adecuada
Con la misión de aliviar las presiones graves y preocupantes de nuestro suministro de alimentos global, Blue White Robotics ha trabajado en soluciones para llevar la autonomía y las capacidades de análisis de datos a la agricultura. Han encontrado que las barreras tradicionales para las redes en la agricultura han limitado lo que podrían lograr solas. Al trabajar con el 5G Open Innovation Lab, formaron una asociación con el innovador de redes Federated Wireless, quien trajo su enfoque único a la ingeniería de redes inalámbricas privadas. Intel se unió a esta asociación para ofrecer la experiencia de la informática perimetral y las herramientas de software líderes en la industria para el desarrollo de la IA y las redes.
Juntos, este equipo diseñó una solución única que se implementó con éxito en una bodega operativa. Este ensayo cooperativo demostró el valor de las redes inalámbricas para establecer la conectividad inalámbrica de banda ancha y permitir el análisis automatizado en tiempo real en la agricultura.
Robótica Flexible que Preserva el Valor de los Equipos Existentes
Blue White Robotics ha desarrollado un camino único hacia la autonomía. Este camino permite a los agricultores un acceso a la automatización requerida para operar la granja del siglo XXI al transformar sus tractores existentes en plataformas agrícolas autónomas e inteligentes. El kit autónomo adaptable de Blue White Robotics (que se puede instalar en casi cualquier tractor moderno) permite una operación robótica completa y una administración centralizada. Lo hace mientras mantiene la función manual. Con solo presionar un conmutador, los cultivadores pueden deshabilitar la robótica y utilizar su equipo como de costumbre.
A través de la fusión de sensores, el kit de robótica combina los datos de cámara GPS, lidar, y de alta resolución para permitir el movimiento y la operación autónomos. Blue White Robotics desarrolló un modelo de IA basado en el aprendizaje profundo que permite un alto grado de percepción mientras supera los desafíos del ruido y del tiempo. Ahora, capaces de detectar su entorno y tomar decisiones, estos tractores autónomos adaptados pueden realizar una serie de tareas, incluidas la pulverización, el corte de césped, el disco, la limpieza y más sin la necesidad de la intervención humana.
Blue White Robotics también ofrece una plataforma completa de administración de datos que conecta los componentes robóticos, ingesta datos para análisis y centraliza la administración de manera que un solo operador pueda ejecutar toda una flota de equipos agrícolas. También se asoció estrechamente con los cultivadores para optimizar la solución y asegurarse de que entrega los resultados que los cultivadores desean.
Red Inalámbrica Privada para la Automatización y el Análisis
La conexión de los tractores robóticos a un sistema centralizado para la administración requirió un enfoque de la próxima generación de las redes inalámbricas. Para habilitar los kits de automatización de Blue White Robotics, Federated Wireless ayuda a los clientes finales a crear una red inalámbrica privada que se transmita en el servicio de radio de banda ancha ciudadana (CBRS) sin licencia y administrado en la nube. Este espectro, que varía de 3550 a 3700 MHz en la banda de 3,5 GHz, fue puesto a disposición del público por la FCC con la intención específica de alimentar nuevos casos de uso innovadores como la red inalámbrica privada para la industria 4.0.
CBRS no solo proporciona un espectro que satisface las necesidades de datos de los agricultores, sino que ofrece un modelo de espectro compartido sin licencia. Las redes celulares públicas tradicionales cobran por byte, que pueden sumarse rápidamente para los casos de uso avanzado con los requisitos de datos masivos. Con el modelo CBRS, el uso de datos es ilimitado, lo que ayuda a compensar los costos de una red privada y personalizada. El uso del espectro compartido de CBRS también significa que la red inalámbrica realmente es privada. Los datos generados en el sitio nunca deben cruzar la Internet pública o una red celular pública compartida.
Las redes inalámbricas privadas que se ejecutan en el espectro compartido de CBRS proporcionan la mezcla adecuada de las comunicaciones de larga distancia y las transmisiones de alto volumen de onda corta que ayudan a superar los desafíos geográficos y topográficos en la agricultura. Federated Wireless crea soluciones inalámbricas privadas que se personalizan según los requisitos de los casos de uso exactos de un cliente, en este caso, las aplicaciones y los dispositivos que permiten la agricultura automatizada.
La solución inalámbrica preintegrada garantiza que la conectividad se adapte para admitir tres componentes clave de la solución agrícola automatizada. La primera es las comunicaciones para los mecanismos de seguridad en el equipo robótico. Si surge una preocupación, se puede alertar al operador inmediatamente con información sobre lo que está sucediendo.
El segundo componente transmite datos de mayor volumen, que proporciona información mejorada, como la imagen de la condición de los cultivos capturados por los tractores. El tercero lleva datos en tiempo real generados por varios sensores. Esto permite el análisis en tiempo real que se puede utilizar por servicios que pueden mejorar la productividad de una granja.
Implementación Rápida de las Comunicaciones Personalizadas en Tiempo Real
Gracias a la preparación calificada y la colaboración con expertos en redes de Intel, Federated Wireless es capaz de preintegrar los componentes de la solución y personalizarlos según las necesidades específicas de la granja, el huerto, la bodega u otra operación agrícola. En una implementación reciente de agricultura inteligente, la preintegración y la optimización permitieron a Federated Wireless implementar una red inalámbrica privada en menos de tres días de trabajo en el lugar, lo que minimiza la disrupción para el cultivador.
Federated Wireless no solo ha demostrado que las redes inalámbricas privadas pueden suministrar la conectividad inalámbrica de la próxima generación necesaria para la automatización y la integración de datos, sino que su diseño de solución de extremo a extremo asegura que la red privada se personaliza para los requisitos de casos de uso específicos del cultivador, y su sitio y operaciones.