Český mák a česnek bude pěstovat robot. Vypleje pole, sklidí úrodu, prototyp má vyjet již letos

Co kdyby rutinní, namáhavou práci na polích nemusel dělat člověk, ale stroj? Poznal by chorobami napadené rostliny a cíleně je zlikvidoval, aniž by poškodil ty zdravé. Nebo by dokázal sklízet celé plodiny a následně je třídil podle kvality. Takové farmaření se zřejmě do pár let stane realitou na českých polích. Již druhým rokem běží na Pardubicku projekt zaměřený na robotické inovace v zemědělství. Je součástí Evropského inovačního partnerství (EIP), což je forma podpory inovací spolufinancovaná z peněz Evropské unie.

Jako testovací rostliny byly vybrány mák a česnek, protože jsou to typicky české plodiny a vyžadují vysoký podíl ruční práce. Právě tady by roboti byli citelným ulehčením. Projekt realizuje operační skupina, do které jsou zapojeni zemědělci ze společnosti Labris, která se specializuje na výrobu osiva máku, dále Statek Bureš a ZEOL, výzkumná pracoviště v čele s Českou zemědělskou univerzitou v Praze (ČZU) a poradci ze Spolku pro inovace a udržitelné zemědělství (SIUZ). „Společným cílem je ověřit, zda mohou autonomní robotické platformy pomoci řešit tři palčivé problémy současného zemědělství: nedostatek pracovníků, rostoucí tlak na omezení chemických přípravků a potřebu stabilní, kvalitní produkce,“ říká Martina Poláková, manažerka SIUZ.

Hlavním cílem projektu je vývoj autonomního nosiče nářadí, tedy traktoru, který nevyžaduje obsluhu a postupně se bude vybavovat specializovanými pracovními nástroji a senzorickými systémy. „Nejde o univerzálního robota na všechno, ale o platformu přizpůsobenou potřebám konkrétních plodin,“ přibližuje Poláková.

U máku se vývoj soustředí na to, aby díky kamerám a algoritmům umělé inteligence traktor rozpoznal chorobami nakažené rostliny a aby je uměl cíleně mechanicky, případně chemicky zklikvidovat. Ve vývoji je také speciální sklizňový adaptér, který umožní sklízet celé, neporušené makovice a následně je třídit podle kvality. U česneku je pro vývojové týmy hlavní výzvou naučit stroj rozpoznat květní lodyhy a umět je šetrně odstranit. To ušetří pěstitelům ruční práci a zároveň omezí přenos virových chorob mezi jednotlivými rostlinami. „Díky senzorům a algoritmům se dostáváme na úroveň jednotlivých rostlin. To je zásadní posun oproti plošným zásahům, které zatěžují porost i přírodu,“ říká Milan Kroulík z ČZU.

Algoritmy naučí poznat napadenou rostlinu

Rok 2025 byl prvním rokem čtyřletého projektu a na poli ještě žádný robot samostatně nejezdí. Přesto šlo o období zásadní pro další vývoj. „Založili jsme pokusné plochy máku a česneku, detailně jsme sledovali zdravotní stav porostů a systematicky sbírali obrazová data pro budoucí strojové učení,“ popisuje Poláková.

U kombajnu se sklizňovým adaptérem upraveným pro sklizeň celých makovic stojí Milan Kroulík za ČZU a Jiří Čtvrtečka se synem z farmy LABRIS s.r.o.

Foto: SIUZ

Výzkumníci i farmáři společně mapovali variabilitu pozemků a připravovali pojezdové linie, testovali různé konstrukční koncepty nástrojů, analyzovali chování makovic při sklizni a navázali i mezinárodní spolupráci při vývoji algoritmů rozpoznávání plevelů. „První rok byl hlavně o datech a přípravě. Bez nich by žádná autonomie nemohla fungovat,“ shrnuje Milan Kroulík.

Jedna z nejdůležitějších funkcí nového robota má být eliminace rostlin napadených chorobami. Ty totiž představuji značné riziko napadení porostu a další šíření do potravinářského a osivářského procesu. „Díky algoritmům bude možné napadené rostliny odlišit od zdravých a v počáteční fázi vývoje tyto rostliny eliminovat cíleným zásahem, ať už vytrhnutím nebo postřikem. Celkově dojde ke snížení spotřeby chemických látek, snížení zátěže krajiny, omezení stresu rostlin a zlepšení zdravotního stavu porostu,“ předpokládá Kroulík. Další aktivita vyvíjeného robota je spojena se sklizní. „Bude zapotřebí výrazně inovovat postup sklizně a sklízet pouze celé neporušené makovice, které výrazně usnadňují proces skladování a prosychání semene máku. V dalším kroku zpracování bude možné selektovat makovice poškozené nebo nezdravé,“ popisuje Kroulík.

U porostů česneku stroj představí zcela novou technologii pro autonomní detekci květních lodyh a způsob jejich odstraňování. Pokud se totiž lodyha neodstraní a česnek začne kvést, může to znamenat i o desítky procent nižší výnos. Nyní se odstraňuje především ručně. „S nasazením robotické platformy se výrazně zvýší produktivita práce,“ konstatuje Kroulík.

Také v porostech česneku bude stroj využívat detekce tentokrát plevelných rostlin a cíleně je odstraňovat. „Česnek a mák jsou hlavní cílovou skupinu, ale technologie cíleného ošetření má přesah na další plodiny,“ připomíná Kroulík.

Spolupráce farmářů a akademiků

Česká zemědělská univerzita v Praze jako jeden z řešitelů projektu zajišťuje odborné a metodické vedení – od návrhu konstrukčních úprav a optimalizace tras robotických platforem až po hodnocení jejich ekonomické a energetické efektivity. „Stejně důležitá je ale i práce s výsledky a jejich přenos do praxe,“ podtrhuje Kroulík.

Klíčovou roli hraje také Spolek pro inovace a udržitelné zemědělství (SIUZ). Sdružuje zemědělce, kteří patří mezi průkopníky precizního a datově řízeného hospodaření a aktivně reagují na změny, jež dnes zemědělství zásadně ovlivňují – změnu klimatu, zpřísňující se legislativu, tlak na ochranu životního prostředí i dlouhodobou péči o půdu a krajinu.

Řešitelé očekávají, že prototyp nově vyvíjeného autonomního traktoru by mohl na pole vyjet již letos a poté se bude dále testovat a zdokonalovat.

Na otázku, zda se farmáři nebojí, že jim zemědělští robotu vezmou práci, odpovídá Kroulík jednoznačně zamítavě. „Tohle je často používaný a prezentovaný názor, ale nikdy jsem ho neslyšel od lidí pracujících v zemědělství. Naopak zemědělské podniky a farmáři se začínají o robotiku silně zajímat. Rozhodně by robot neměl soupeřit s člověkem, ale ukázat mu možnosti využití,“ je přesvědčen Kroulík. Dodává, že robotizace často nabízí řešení, které se odchyluje od klasického a zavedeného pohledu, a přesto mohou velmi dobře fungovat. „Díky moderní technice můžeme docílit vyšší produktivity i za cenu snížení intenzifikace (tedy intenzivního hnojení, použití chemie a podobně, pozn. red.). A v neposlední řadě skutečně cítíme nedostatek pracovníků a robot může stávající pracovníky uvolnit na jiné, kvalifikovanější pozice v zemědělství,“ míní Kroulík.

Robotizace není luxusem, ale reakcí na realitu

Mák patří mezi tradiční české plodiny. Pěstuje se přibližně na 38 tisících hektarech a více než polovina těchto ploch se osívá osivem z produkce společnosti Labris, která se na projektu podílí. Právě kvalita osiva rozhoduje o úspěchu na trhu. „Zavádění inovací je nutností, pokud chceme zvládnout technologicky i organizačně náročnou výrobu osiva a zároveň hospodařit na zhruba tisíci hektarech s omezeným počtem lidí,“ říká Jiří Čtvrtečka, majitel společnosti.

Podobně náročné je i pěstování česneku, kterému se věnuje Jindřich Šmöger na Statku Bureš. Jde o plodinu s vysokým podílem ruční práce, kde každý zásah navíc zvyšuje náklady. I zde proto vstupuje do hry robotika. „Robotizace tak není luxusem, ale reakcí na realitu. Nejde o plně autonomní farmy bez lidí, ale o nástroje, které pomáhají zvládnout rutinní a časově náročné činnosti přesněji, úsporněji a šetrněji k životnímu prostředí. Chytré stroje mají převzít opakující se, jasně definované úkony a umožnit pracovníkům soustředit se na činnosti s vyšší přidanou hodnotou – plánování, kontrolu porostů nebo práci s daty,“ míní Šmöger.

Projekt stojí celkem v přepočtu téměř 23 milionů korun, Evropská unie přispívá 8 milionů, zbytek jde ze státního rozpočtu.

Výzkumné projekty financované z Evropského inovačního partnerství se od běžného výzkumu liší v podstatné věci: témata nevznikají od stolu, ale z konkrétní potřeby zemědělců. „Projekty proto staví na spolupráci farem, poradců a výzkumných pracovišť, která společně vyvíjejí a hlavně ověřují nové postupy přímo v provozu. Smyslem není publikace, ale řešení, které se dá převzít i na dalších farmách,“ vysvětluje Martina Poláková ze spolku SIUZ.