Трактор будущего

Проект “Трактор Будущего” представляет собой сложную инженерную задачу, требующую тесного взаимодействия специалистов различных областей :конструктора и программиста, а также их наставника.
Беляев Яромир, 11 лет

Главный конструктор, идейный вдохновитель, капитан.

Вклад в проект:
  1. Разработка концепции;
  2. Проектирование механических систем;
  3. Проектирование кузова и кабины;
  4. Интеграция навесного оборудования;
  5. Разработка конструкторской документации;
  6. Оптимизация конструкции.
Сушков Степан, 10 лет

Программист, тестировщик. Разработчик технической документации.

Вклад в проект:
  1. Разработка программы для удаленного управления;
  2. Тестирование трактора будущего на различных поверхностях и грунтах;
  3. Тестирование и отладка программы.
Павлова Наталья Сергеевна

Наставник, педагог

БУ ДО "Омская областная СЮТ".

Вклад в проект:
  1. Организация команды и контроль за реализацией проекта;
  2. Методическая помощь на всех этапах проекта;
  3. Создание лендинга.
Проблематика проекта
Трактор, как ключевой элемент сельскохозяйственной техники, претерпевает значительные изменения под влиянием технологического прогресса и растущих требований к эффективности, устойчивости и экологичности сельского хозяйства. “Трактор будущего” – это не просто модернизированная версия существующей техники, а принципиально новый подход к обработке земли, опирающийся на автоматизацию и цифровизацию.
По данным ассоциации "Росспецмаш", в 2024 году, по сравнению с показателями 2023-го, объем производства российской сельскохозяйственной техники сократился на 12,5%, а ее продажи на внутреннем рынке упали на 17,6%. При этом машинно-тракторный парк российского АПК по-прежнему нуждается в масштабном обновлении: уже в 2023 году около 60% тракторов и 45% комбайнов находились в эксплуатации более 10 лет, следует из доклада Центробанка «Региональная экономика».
Мы рассмотрели основные технологические тенденции, формирующие облик трактора будущего и на их основе создали свою модель.
Технологии, формирующие «Трактор Будущего»
  • Автономность и роботизация
    одним из ключевых направлений развития является переход к автономным тракторам, способным выполнять сельскохозяйственные работы без непосредственного участия человека или под управлением оператора.
  • Электрификация
    экологические соображения и стремление к снижению затрат на топливо стимулируют развитие электрических тракторов и тракторов, работающих на альтернативных источниках энергии, таких как биодизель, водород и биогаз.
  • Цифровизация и связь
    “Умные” тракторы интегрируются с облачными платформами и системами управления фермерским хозяйством. Это позволяет осуществлять сбор и анализ данных о состоянии почвы, посевов, погодных условиях и других параметрах.
  • Использование ИИ
    ИИ применяется для анализа данных, полученных от различных датчиков и систем, а также для принятия решений в режиме реального времени.
  • Легкие и прочные материалы
    Использование современных материалов, таких как композиты и высокопрочные сплавы, позволяет снизить вес трактора, повысить его топливную эффективность и улучшить эксплуатационные характеристики.
  • Повышение комфорта и безопасности
    Создание комфортных и безопасных условий работы для оператора (даже при удаленном управлении). Внедрение систем безопасности, таких как автоматическое торможение при обнаружении препятствий.
Аналоги
Цель и задачи проекта
Объединить передовые инженерные решения и создать модель трактора будущего на основе конструктора Mindstorms 51515
Задачи проекта:
  1. Определить основные требования к трактору будущего для сельского хозяйства, учитывая различные типы хозяйств и культуры.
  2. Проанализировать существующие и перспективные технологические инновации, применимые к тракторам, с акцентом на сельскохозяйственные нужды.
  3. Оценить потенциальные экономические, агрономические и экологические преимущества внедрения “трактора будущего”.
  4. Выявить ключевые факторы, сдерживающие или способствующие внедрению инновационных тракторов в сельское хозяйство.
  5. Создать модель трактора будущего.
Целевая аудитория проекта
Целевая аудитория трактора будущего включает в себя несколько ключевых групп, различающихся по своим потребностям, возможностям и уровню готовности к внедрению новых технологий:

Крупные агрохолдинги:

  • Высокий уровень автоматизации и механизации.
  • Значительные финансовые ресурсы для инвестиций в передовую технику.
  • Интерес к оптимизации затрат, повышению урожайности и устойчивому развитию.

Средние фермерские хозяйства:

  • Более ограниченные финансовые ресурсы.
  • Интерес к повышению эффективности и снижению затрат.

Государственные и научные организации:

  • Заинтересованы в развитии сельского хозяйства в целом.
  • Участвуют в разработке и тестировании новых технологий.
Потенциальные заказчики и стейкхолдеры проекта

  1. Сибирский комбинат хлебопродуктов – это крупнейший агрокомплекс Омска и области. Основан еще в двадцатом веке, изначально представлял собой амбар для хранения зерна. В 30-х годах был переделан под элеватор, затем рядом была построена мельница и заложены собственные железнодорожные пути. На данный момент представляет собой предприятие полного цикла – от приемки, и обработки зерна до его хранения и последующего преобразования в муку, комбикорма и другую продукцию.
  2. ООО «ПРОДО Зерно» - один из лидеров АПК Омской области. Крупнейший растениеводческий комплекс, обеспечивающий кормовую базу для предприятий Группы «ПРОДО» - 100 000 тонн зерна в год. Предприятие добивается этого благодаря высокому профессионализму сотрудников и грамотному подходу к подготовке почвы, уходу за культурами и сбору урожая, а также своевременной модернизации парка техники.
  3. Агрофирма Колос Тюмень занимается выращиванием зерна и производством круп. Предприятие взяло курс на выпуск высококачественной продукции, которая отвечает не только требованиям ГОСТа, но и с применением новейших технологий, может удовлетворить потребительский спрос самого требовательного покупателя.
Экономика проекта
Важно отметить, что речь идет о создании демонстрационного прототипа или учебной модели, а не о разработке реального сельскохозяйственного трактора.
  • Конструктор LEGO 51515:
    Основная статья затрат.
    Цена на различных маркетплейсах :
    75 000-85 000 руб.
  • Затраты на презентацию проекта
    Создание лендинга, демонстрационных материалов (видео, фотографии) - 3 000 руб
  • Трудозатраты
    Время, затраченное для проектирование, сборку, тестирование и модернизацию - 5 000 руб.
Этапы проекта
Демонстрация модели
Значимость проекта
Трактор будущего — это не просто машина, а сложный технологический комплекс, объединяющий передовые достижения в области робототехники, энергетики, цифровизации. Внедрение этих технологий позволит значительно повысить эффективность и устойчивость сельского хозяйства, обеспечить продовольственную безопасность и снизить негативное воздействие на окружающую среду. Дальнейшие исследования и разработки в этой области будут играть ключевую роль в формировании будущего сельского хозяйства.
Во время выполнения проекта мы получили новые знания по устройству трактора, повысили свои навыки конструирования и программирования.
Использование имеющихся у нас навыков конструирования и программирования, приобретенных на занятиях во время создания проекта пригодятся в будущей взрослой жизни. Пока наш трактор - модель, но мы уверены, что в будущем создадим настоящий трактор Будущего.
Наши контакты
Сообщество кружка - https://vk.com/omskrobototehnika
Сайт Омской областной станции юных техников - https://oblsut55.ru/
Телеграмм наставника - https://t.me/Natochka_p