Дарья Завьялова
Внедрение роботов в российские теплицы – это не просто тренд, а стратегическая необходимость для перехода к высокотехнологичному, конкурентоспособному производству. Роботы становятся спасением в условиях хронического дефицита кадров: они работают круглосуточно с ювелирной точностью – даже если это сбор хрупких огурцов или их сортировка, что радикально снижает пестицидную нагрузку. Передовые отечественные агрохолдинги уже фиксируют реальный эффект: внедрение автономных логистических тележек и систем сканирования экономит до 40% трудозатрат и повышает урожайность за счет прецизионного контроля микроклимата.
Однако путь к роботизации полон вызовов: цена одного робота-сборщика томатов может равняться годовому фонду зарплаты бригады, а найти инженера, способного адаптировать его под местные сорта, подчас труднее, чем набрать десяток разнорабочих. Усугубляет ситуацию российская специфика – ограниченная сервисная поддержка, зависимость от импортной электроники и необходимость сложной доработки зарубежных алгоритмов. Тем не менее роботизация – уже не будущее, а настоящее: она начинает окупаться на конкретных операционных задачах. Для крепкого тепличного хозяйства, которое смотрит вперед, ключевой вопрос сегодня: какие роботы могут стать оптимальной первой инвестицией для реального роста и развития?
1. Транспортные роботы-платформы (AGV/АМR) – это мобильные роботы, предназначенные для автоматической перевозки грузов на производствах, складах и в логистических центрах без участия человека. AGV двигаются по заданным маршрутам (с магнитной лентой, лазером), а более современные AMR строят карты и маршруты в реальном времени, обходя препятствия и обеспечивая большую гибкость. По сути это «кровеносная система» современной крупной теплицы. Они первыми пришли на замену ручному труду и стали стандартом для промышленных комплексов. Повышают логистическую эффективность на 30–50%.
2. Роботы для сбора томатов – передовая категория агроробототехники, решающая ключевую проблему тепличной индустрии – острого дефицита персонала на самом трудозатратном этапе. Эти автономные системы, находящиеся на переднем крае технологий, оснащены комплексом для точного наведения, идентификации и бережного манипулирования. Стереокамеры и алгоритмы компьютерного зрения на базе машинного обучения анализируют спектральные характеристики, определяя степень спелости плода и его координаты с миллиметровой точностью, после чего роботизированный манипулятор с мягким или вакуумным захватом аккуратно снимает томат, минимизируя механические повреждения. Способные к автономной навигации между рядами, работе в режиме 24/7 и автоматической смене тары, такие роботы кардинально меняют экономику тепличного бизнеса, обеспечивая беспрецедентную точность, предсказуемость процесса уборки и значительное повышение общей операционной эффективности.
3. Роботы для сбора клубники. Клубника – высокомаржинальная культура. На фоне глобального дефицита сезонных рабочих и требований рынка к безупречному качеству ягод эти роботы быстро окупаются. Роботизированный сбор клубники перестает быть экспериментальной технологией, выходя на уровень коммерческой зрелости. Ярким подтверждением этого тренда является разработка израильского стартапа DailyRobotics – робота-комбайна Q2, готовящегося к промышленному развертыванию в Калифорнии в 2026 году. Его ключевое преимущество – интеграция процессов сбора и первичной сортировки в один замкнутый цикл. Оснащенный динамической системой компьютерного зрения, робот способен обнаруживать ягоды, скрытые под листвой, после чего два манипулятора с мягкими захватами аккуратно снимают плод, а встроенный алгоритм мгновенно анализирует его на предмет размера, спелости цвета и дефектов поверхности, распределяя клубнику по соответствующим контейнерам. Такое решение не только обещает увеличить скорость уборки в 2–3 раза по сравнению с ручным трудом, но и создает беспрецедентную стандартизацию качества упаковки прямо на грядке, минимизируя последующие логистические издержки и обеспечивая полную прослеживаемость каждой партии.
4. Роботы для сбора огурцов – высокоспециализированный класс агророботов, предназначенных для решения одной из самых сложных задач в тепличном растениеводстве – автоматизированного сбора хрупких плодов, скрытых в плотной листве. Эти системы оснащены продвинутыми алгоритмами компьютерного зрения на базе глубинного обучения, способными в реальном времени распознавать огурцы по цвету, размеру и форме, а также точно рассчитывать их положение. Для аккуратного отделения плода от стебля роботы используют комбинацию мягких захватов, предотвращающих повреждение кожуры, и точных режущих механизмов (ножниц или вращающихся лезвий). В то время как глобальные разработки нацелены на решение проблемы тотальной нехватки ручного труда, нидерландские инновационные компании задают новый стандарт технологической зрелости в этой области. Ведущий голландский институт Wageningen University & Research (WUR) в кооперации с производителем ISO Group активно тестирует в коммерческих теплицах робота для сбора огурцов. Его ключевая особенность – адаптивный алгоритм, который не просто находит плоды, но и анализирует оптимальную траекторию для манипулятора, чтобы аккуратно обойти стебель и листья, что критически важно для минимизации повреждений растения и обеспечения возможности многократных циклов сбора. Экономический эффект от их внедрения носит комплексный характер: например, для уборки огурцов в теплице площадью 10 га в пик сезона требуется не менее 100–120 человек, тогда как внедрение роботизированной системы сокращает эту потребность до 20–25 сотрудников для контроля и обслуживания. Помимо прямого сокращения трудозатрат, роботизация минимизирует антропогенную нагрузку на микроклимат теплицы, что снижает риск переноса патогенов и, как следствие, позволяет сократить объем применяемых пестицидов. Наконец, каждый робот выступает как источник ценных данных: информация, собранная его камерами во время обхода, – о размере плодов, плотности завязей, признаках стресса – в режиме реального времени поступает в систему управления фермой, позволяя точно прогнозировать урожай, оперативно выявлять проблемы и переходить к прецизионному управлению всей агроэкосистемой.
5. Роботы-опрыскиватели – это автономные или полуавтономные платформы, совершающие революцию в защите растений, трансформируя рутинную и часто опасную работу в высокоточный, управляемый данными процесс. Оснащенные системами навигации (GPS, LiDAR), мультиспектральными камерами и массивами датчиков, эти роботы способны самостоятельно перемещаться между рядами в садах, виноградниках и теплицах, в режиме реального времени анализируя состояние каждого растения. Ключевое преимущество – переход от сплошного внесения препаратов к прецизионному точечному воздействию: алгоритмы компьютерного зрения идентифицируют конкретные цели (очаги болезни, колонии вредителей или зоны с дефицитом питания), после чего робот адресно обрабатывает только их, снижая расход химикатов до 70–90%. Это не только кардинально уменьшает экологическую нагрузку и минимизирует контакт персонала с агрохимикатами, но и формирует цифровой след каждой операции. Один оператор может удаленно координировать целый флот таких машин, повышая производительность труда и решая проблему его хронического дефицита. Таким образом, роботы-опрыскиватели эволюционируют из простых аппликаторов в интеллектуальные системы мониторинга и защиты, становясь неотъемлемым элементом устойчивого и рентабельного сельского хозяйства будущего.
6. Роботы для прополки необходимы, прежде всего, для органического и премиального растениеводства. Они выполняют ювелирную работу, используя бесконтактные технологии точечного воздействия. Их ключевые инструменты – это высокоточное компьютерное зрение на базе машинного обучения для отличения культуры от сорняка и методы физического уничтожения: лазерные системы (направленный луч CO2-лазера выжигает точку роста), термические микроволновые воздействия или механические манипуляторы (мини-фрезы, щупальца) для выдергивания. Работая автономно по цифровой карте грядок, часто в ночное время, такие роботы обеспечивают 100%-й отказ от гербицидов, снижают риск переноса инфекций персоналом и собирают данные о состоянии растений, интегрируясь в общую систему управления микроклиматом и урожаем.
7. Роботы-мониторы – это автономные мобильные или рельсовые платформы, оснащенные комплексом датчиков и камер, которые выступают в роли «цифровых сиделок» для растений. Они непрерывно патрулируют ряды, собирая в режиме 24/7 данные по десяткам параметров: мультиспектральные камеры анализируют здоровье культуры и выявляют стресс (недостаток питания, болезни, вредителей) на «доклинической» стадии, лидар и 3D-камеры строят карту роста и архитектуры растений, а датчики микроклимата фиксируют локальные колебания температуры, влажности и CO2. На основе этих данных они создают и постоянно актуализируют цифровой двойник теплицы – точную виртуальную модель, которая отражает состояние каждого растения в реальном времени. Вся информация поступает в центральную систему управления (FMS), где алгоритмы на основе искусственного интеллекта прогнозируют развитие культуры, дают рекомендации по корректировке режима полива, досвечивания и вентиляции, а также автоматически составляют карты задач для других роботов – например, указывая пропольщикам координаты сорняков, а опрыскивателям – очаги поражения. Таким образом, роботы-мониторы формируют основу точного земледелия в защищенном грунте, позволяя перейти от реактивного устранения проблем к их упреждающему предотвращению на основе данных.
8. Роботы для обрезки и подвязки – роботизированные манипуляторы с инструментами-эндэффекторами (пневматическими секаторами, вращающимися ножами, захватами для подвязки) выполняют ювелирную работу: точечно удаляют лишние листья у томатов и огурцов для улучшения освещенности и вентиляции, проводят пасынкование, а также аккуратно подвязывают стебли к шпалерам, не повреждая нежную ткань растений. Работая в симбиозе с системой управления фермой (FMS), такие роботы используют цифровую карту посадок и данные с мониторинговых платформ, что позволяет проводить дифференцированную обрезку – например, более интенсивную на затененных участках теплицы. Ключевой экономический эффект заключается не только в замещении дефицитного ручного труда, но и в значительном повышении качества и однородности урожая за счет строгого следования агрономическим протоколам, а также в сокращении цикла выращивания благодаря круглосуточной работе без перерывов.
9. Роботы для автоматической сортировки и упаковки – это наиболее массовая и технологически зрелая категория агророботов, представляющая собой высокоскоростные интегрированные линии, управляемые искусственным интеллектом. Их ключевой механизм основан на мгновенном сканировании: каждый плод проходит через тоннель с камерами видимого и ближнего инфракрасного (NIR) спектра, где за доли секунды анализируются его цвет, размер, наличие внешних дефектов и, что критически важно, внутренние параметры – степень спелости, сахаристость и скрытые повреждения. На основе совокупности данных алгоритм принимает решение и с помощью пневматических «выстрелов» или роботов-манипуляторов направляет продукт в соответствующий канал для упаковки. Главные преимущества – беспрецедентная производительность (до 15 единиц в секунду), абсолютная объективность, сокращение потерь за счет калибровки всего объема урожая и полная прослеживаемость. Данная технология давно стала промышленным стандартом, а лидерами в ее производстве являются Нидерланды и Бельгия (AWETA, TOMRA Food), Израиль – в области спектрального анализа, а также Италия, США и стремительно растущий Китай, предлагающий конкурентоспособные решения для глобального рынка.
10. Коллаборативные роботы (коботы) совершили переворот на послеуборочных линиях, став идеальным решением для автоматизации финальных, но критически важных операций. В отличие от громоздких промышленных роботов в клетках, коботы от лидеров рынка – Universal Robots (UR), Techman Robot и Fanuc CRX – спроектированы для безопасной работы в непосредственной близости от персонала благодаря встроенным датчикам крутящего момента и силы. Это позволяет им выполнять деликатные задачи: с ювелирной точностью укладывать премиальные фрукты в индивидуальные ячейки финальной упаковки, формировать разнородные потребительские корзины или проводить итоговую выборочную проверку качества с отбраковкой дефектных единиц. Их ключевое конкурентное преимущество – беспрецедентная гибкость и адаптивность. Программирование часто осуществляется методом «обучения движением», когда оператор вручную задает траекторию манипулятора, что позволяет за считаные часы перенастроить кобота с упаковки томатов черри на сборку подарочных наборов с зеленью или палетирование ящиков. Это делает их экономически оправданными для средних и малых тепличных хозяйств, сезонных линий и предприятий, выпускающих широкий ассортимент продукции, где быстрая окупаемость и способность к реконфигурации ценятся выше, чем гигантская производительность стационарных автоматизированных линий.
Екатерина Бабаева, генеральный директор ООО «Интерагротех»: «Еще в 2022 году мы вместе с голландской компанией Micothon International представили в России робота для мониторинга растений IRIS – автономную платформу, которая перемещается по потолочным рельсам теплицы. В отличие от систем со стандартными датчиками, IRIS оснащен уникальным сканером Saber. Он работает по принципу медицинской диагностики: световой луч просвечивает растение, а анализ отраженного сигнала выявляет стресс — начало инфекции, атаку вредителя или дефицит питания – за 5–7 дней до видимых симптомов. Параллельно робот создает 3D-карту урожая, фиксирует размер и количество плодов и собирает полный микроклиматический портрет каждой зоны. Через несколько часов данные превращаются в интуитивные графики и карты на цифровой панели, доступной с любого устройства. Как отмечал основатель Micothon Тео Страатоф, миссия IRIS – стать «цифровым напарником» агронома, компенсируя дефицит экспертизы и переводя управление с интуитивного на предиктивное.
Сегодня подобные решения есть и у китайских производителей – они доступнее по цене и логистике. Современный инспекционный робот – это не просто платформа на колесах, а мобильная лаборатория с искусственным интеллектом. Такой «электронный агроном» преодолевает пороги до 45 см, работает круглосуточно и не только сканирует микроклимат, но и прогнозирует урожай, анализируя рост каждой плети. Его данные в реальном времени поступают в «мозг» теплицы – систему умного управления, которая автоматически корректирует полив, свет и ставит задачи роботам-сборщикам. А когда заряд батареи падает, робот сам отправляется на подзарядку.
Еще один важный тренд – запрос отечественных производителей на роботов для сортировки и упаковки. Это верный сигнал: предприятия делают ставку на технологии и готовы инвестировать в перспективу. Сейчас мы, например, работаем с китайским партнером над проектом роботизированной упаковки огурцов: конвейером мощностью 3 тонны в час, где система машинного зрения за микросекунды отбирает плоды по длине и положению, дельта-роботы с ювелирной точностью укладывают по 4 огурца в лоток, встроенные весы бракуют упаковки вне диапазона 450–500 г, а термоусадочные тоннели формируют готовый товарный вид. Линия действует как единый цифровой организм, гарантируя скорость, стандартизацию и гигиену. И это уже не будущее — так работает множество тепличных хозяйств по всему миру.
Для России, где кадровый голод ощущается особенно остро, такие технологии становятся стратегическим активом. Они позволяют сохранить конкурентоспособность, оптимизируя каждое решение на основе данных, а не предположений. Кстати, мы на месте занимаемся сервисным обслуживанием, пусконаладкой и поставкой запасных частей – это убирает множество рисков и снижает возможные опасения наших клиентов.
Будущее за созданием полностью автономных, «безлюдных» теплиц. Это уже не фантастика, а стратегическая цель, движимая амбициозными проектами вроде лунных агросистем, прототипы которых испытывали в Антарктиде. Хотя все компоненты (роботы для сбора, прополки, мониторинга) существуют, ключевой барьер – отсутствие единого «цифрового мозга» (ИИ-агронома), способного интегрировать их в живую экосистему. Однако в ближайшее десятилетие точно появятся первые интегрированные решения, подобные Tesla в автомобилях.
Зачем это нужно?
1. Полная роботизация позволит отказаться от пестицидов и выращивать сверхчистую продукцию.
2. Идеально контролируемая генетика – роботы могут работать с генетически модифицированными или редактированными культурами в полностью изолированных условиях, предотвращая любые риски для внешней экосистемы.
3. Максимальная ресурсная и экономическая эффективность – работа 24/7/365 в идеальных условиях. Роботы не нуждаются в освещении, отоплении или кондиционировании рабочей зоны – все энергозатраты идут исключительно на растения.
4. Оптимизация до предела: ИИ будет в реальном времени рассчитывать микродозы воды, света и питательных веществ для каждого растения, экономя до 90% ресурсов по сравнению с лучшими современными теплицами.
5. Устранение ключевых рисков бизнеса, связанных с человеческим фактором, – нехватки сезонных рабочих, ошибок, несоблюдения протоколов.
6. Глубокая интеграция в экономику замкнутого цикла.
Полностью роботизированная теплица – это не просто замена людей машинами, а создание принципиально новой агроэкосистемы.
www.interagro.info
эл. почта: info@interagro.su
контактный телефон: 8 (800) 600-81-00
