Odborný partner
Ani na loňské výstavě Agritechnica Karl nechyběl. Byl vystaven s kypřičem Prolander ve čtyřmetrové verzi a mohl se pochlubit novými funkcemi, které celou soupravu posouvají zas o kousek dál do světa autonomie.
Základní koncept se nezměnil
Základní koncept sympatického robota Karla zůstal stejný. Je to kompaktní stroj s hmotností okolo 8,5 tun, který využívá pásový podvozek s různými velikostmi pásů. Důvodem takové konstrukce je minimalizace negativních dopadů na půdu, ale zároveň zachování dostatečné trakce a stability pro efektivní přenos výkonu při práci s nářadím i v náročnějších podmínkách.
Pro pohon využívá Karl diesel-elektrickou koncepci, kdy spalovací motor Volvo (o výkonu 175 koní) slouží pouze jako zdroj energie pro generátor. Veškeré pohony, včetně pásového podvozku, jsou řešeny elektricky, což umožňuje velmi přesnou regulaci výkonu i rychlosti. Celý systém pracuje s napětím přibližně 700 V. Stroj zároveň nevyužívá klasický vývodový hřídel, ale pracuje s vysokonapěťovým elektrickým rozhraním, které zajišťuje pohon nářadí a umožňuje jeho integraci do řídicího systému.
Kuhn Karl je vybaven zadním tříbodovým závěsem s nosností 5,0 t a předním závěsem s kapacitou 3,5 t. Pracovní rychlost se pohybuje od 3 do 15 km/h a palivová nádrž je dimenzovaná přibližně na 8 hodin nepřetržitého provozu.
Navigace
Orientace Karla je založena především na RTK GPS navigaci s centimetrovou přesností, která zajišťuje vedení po pracovních liniích. Tu doplňuje komplexní soustava senzorů, zahrnující kamery, LiDAR a ultrazvuková čidla, jež společně vytvářejí obraz okolí stroje v reálném čase. Právě vizuální vnímání prostoru hraje klíčovou roli při detekci překážek, rozpoznání objektů a zajištění bezpečného provozu bez přítomnosti obsluhy. Pracovní prostor je vymezen funkcí Safencing, tedy virtuální hranicí, kterou stroj nepřekročí. Prostřednictvím datového rozhraní, typicky ISOBUS, Karl komunikuje s připojeným nářadím, od něhož získává informace o zatížení či pracovním stavu a na jejich základě průběžně upravuje rychlost a další parametry práce.
Od demonstrace k praktickému nasazení
Při své premiéře na veletrhu Agritechnica v roce 2023 byl autonomní nosič nářadí Kuhn Karl prezentován především jako technologická platforma. Stroj byl vystaven v agregaci s rotačními branami, tedy s aktivním nářadím náročným na přenos výkonu, a demonstrace se soustředila zejména na funkčnost diesel-elektrického pohonu, autonomní navigace a bezpečnostních systémů. Interakce s nářadím byla v této fázi omezená a nezasahovala výrazně do samotného řízení pracovního procesu.
Ve verzi pro rok 2025 dochází ke změně. Karl byl na loňské Agritechnice prezentován v kombinaci s kypřičem Kuhn Prolander o záběru 4 m, určeným pro mělkou předseťovou přípravu. Jedná se o pasivní nářadí, u něhož je klíčová kvalita vedení v půdě a reakce na proměnlivé podmínky, nikoliv pouze dodávka mechanického výkonu. Zásadní inovací je osazení jednotlivých slupic kypřiče senzory sledujícími charakter proudění půdy v jejich bezprostředním okolí. V praxi jde o kontinuální monitoring zatížení a případného hromadění posklizňových zbytků. Data jsou přenášena do řídicí jednotky stroje, která je v reálném čase vyhodnocuje a využívá pro adaptivní řízení pracovních parametrů. Na základě těchto dat je Kuhn Karl schopen provádět korekční zásahy bez asistence obsluhy. V případě detekce ucpání dochází k automatickému přerušení operace, zvednutí nářadí, krátkému couvnutí a opětovnému najetí do pracovního záběru. Tento sekvenční zásah probíhá plně autonomně a minimalizuje prostoje i riziko poškození nářadí.
Monitoring opotřebení pracovních orgánů
Další novinkou je implementace systému detekce ztráty pracovních nástrojů. Jednotlivé hroty kypřiče jsou vybaveny identifikačními prvky na bázi Bluetooth, které umožňují jejich kontinuální kontrolu. V případě zlomení nebo ztráty hrotu systém okamžitě vyhodnotí změnu stavu a zastaví pracovní operaci. Tím dochází nejen k ochraně samotného nářadí, ale i k zachování kvality zpracování půdy.
Testování Karla
Celá myšlenka autonomního systému Karl stojí na tom, že nejde jen o tažný prostředek, ale robot spolu s nářadím tvoří „inteligentní celek“. Karl byl proto testován s celou řadou agregovaného nářadí. Tak například v agregaci s rotačními branami HR 2520 e se ověřovala schopnost systému reagovat na zablokování pracovních orgánů. V případě zachycení kamene dokázal robot nejen detekovat nárůst odporu, ale i autonomně změnit směr rotace, čímž došlo k uvolnění překážky bez zásahu obsluhy.
V dalším kroku byly testy rozšířeny na kypřič Cultimer, kde senzory sledovaly frekvenci zatížení slupic. Na základě těchto dat byl Karl schopen vyhodnocovat aktuální odpor půdy a upravovat pracovní rychlost i hloubku zpracování. Na loňské Agritechnice se objevil Karel s kypřičem Prolander, přičemž jak už bylo řečeno, v praxi se u této soupravy testovala ultrazvuková detekce ucpání a monitoring opotřebení pracovních hrotů.
Ideální nasazení
A jak by vypadalo ideální nasazení robota Karla v praxi? Koncepce směřuje dál než k jednomu autonomnímu stroji na poli. Karl je sice schopen plně samostatné práce, ale jeho skutečný potenciál se projeví při nasazení ve flotile dvou až tří jednotek, které mezi sebou sdílejí data o pracovním postupu a zatížení. Obsluha má přitom nad systémem neustálou kontrolu prostřednictvím mobilní aplikace, odkud lze jednotlivé roboty přidávat do probíhající operace nebo upravovat jejich pracovní parametry. Pro přesuny mezi pozemky využívá robot možnost najetí na přepravní přívěs a při manipulaci či agregaci nářadí je k dispozici ruční dálkové ovládání. Vypadá to, že Karl má ambice stát se v budoucnu uceleným logistickým a pracovním systémem, který může zásadně změnit celou práci na poli.
