FarmBot - FarmBot
 FarmBot Genesis
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Vídeo introdutório para o FarmBot Genesis
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| Classificação | Projeto de agricultura de código aberto |
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| Inventor | Rory Aronson, Rick Carlino, Tim Evers |
| Fabricante | FarmBot.io |
FarmBot é um projeto de agricultura CNC de agricultura de precisão de código aberto que consiste em uma máquina agrícola robótica com coordenadas cartesianas , software e documentação, incluindo um repositório de dados agrícolas . O projeto visa "Criar uma tecnologia aberta e acessível que ajude todos a cultivar alimentos e a cultivar alimentos para todos". FarmBot é um projeto de código aberto que permite modificações de hardware, software e documentação e acréscimos de usuários.
História
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O projeto FarmBot foi iniciado em 2011 pela americana Rory Aronson enquanto estudava engenharia mecânica na California Polytechnic State University . Aronson fez um curso eletivo em agricultura orgânica onde aprendeu sobre um trator que usava visão mecânica para detectar e cobrir ervas daninhas que eliminavam a necessidade de herbicidas ou trabalho manual, o trator custava mais de US $ 1 milhão.
Em setembro de 2013, Aronson publicou um white paper descrevendo os objetivos do projeto para " Crescer uma comunidade que produz planos de hardware, software, dados e documentação gratuitos e de código aberto, permitindo que todos construam e operem uma máquina agrícola."
O projeto é uma resposta ao aumento de 60% na produção de alimentos necessária devido ao crescimento da população mundial para entre 7 - 9 bilhões até 2050 e ao potencial da agricultura de precisão para reduzir os impactos ambientais da agricultura, reduzindo o uso de água, energia, transporte, produtos petroquímicos e tempo necessário para o cultivo.
Em março de 2014, Aronson começou a trabalhar no projeto em tempo integral financiado por uma bolsa da Fundação Shuttleworth . O desenvolvedor de firmware Tim Evers e o desenvolvedor de software Rick Carlino mais tarde se juntaram ao projeto como desenvolvedores principais e a comunidade de código aberto Farmbot.cc foi criada para apoiar o desenvolvimento do projeto.
Em março de 2014, Rory Aronson criou a empresa Farmbot.io para fornecer kits de hardware e serviços de software e servir como fonte de financiamento para manter a comunidade de código aberto. Em 2014 e 2015, o FarmBot foi inscrito no Prêmio Hackaday , onde se tornou finalista em 2015. Farmbot.io iniciou os pré-pedidos da primeira versão comercialmente disponível do FarmBot, o FarmBot Genesis, a nona iteração do design em julho de 2016.
Farmbot Genesis
Capacidades
O FarmBot Genesis é capaz de plantar mais de 30 culturas diferentes, incluindo batata , ervilha , abóbora , alcachofra e acelga em uma área de 2,9 metros x 1,4 metros com uma altura máxima de planta de 0,5 metros. Ele pode cultivar uma variedade de culturas dentro da mesma área ao mesmo tempo e pode operar em áreas internas, externas e cobertas. Estima-se que o FarmBot Genesis produz 25% menos emissões de dióxido de carbono do que a produção de alimentos padrão dos EUA.
Protótipo FarmBot Genesis V0.7 trabalhando do lado de fora.
Protótipo FarmBot Genesis V0.6 trabalhando em ambientes fechados.
Um FarmBot colocado dentro de uma estufa permitindo o cultivo durante todo o ano.
Acelga suíça cultivada FarmBot sendo colhida.
O Farmbot Genesis pode realizar quase todos os processos antes da colheita, incluindo a semeadura , controle mecânico de ervas daninhas e irrigação . Requer eletricidade, uma conexão à Internet e abastecimento de água que pode ser fornecido usando soluções fora da rede, incluindo um barril de água para coletar a chuva e um painel solar e bateria para fornecer eletricidade. O FarmBot Genesis é capaz de coletar dados para levar em consideração fatores como a idade da planta e as condições climáticas locais de sensores locais e dados externos da internet .
Protótipo FarmBot regando pela primeira vez.
Protótipo FarmBot plantando sementes pela primeira vez.
Um FarmBot com painel solar de 100 watts, bateria e caixa de compostagem.
O FarmBot Genesis executa diferentes tarefas por meio da conexão automática de diferentes ferramentas a uma montagem de ferramenta universal, incluindo um injetor de sementes, um bico de irrigação e uma ferramenta para enterrar ervas daninhas. A máquina é capaz de remover ervas daninhas da área plantada usando o supressor de ervas daninhas, usando uma câmera para identificar as ervas daninhas, comparando todas as plantas na área com a localização das sementes plantadas.
O suporte universal para ferramentas
Supressor de erva daninha
Ferramenta de rega
Sensor de solo
Injetor de sementes
FarmBot Genesis é controlado através de uma interface baseada na web, permitindo o acesso remoto de qualquer local na maioria dos dispositivos habilitados para internet. Ele usa um banco de dados de cultivo online chamado OpenFarm para criar um plano de plantio ideal com base no tamanho da safra adulta. A precisão da máquina a torna adequada para as condições de laboratório.
Uma variedade de vegetais de inverno sendo cultivados juntos.
FarmBot pode fornecer quantidades exatas de água para locais precisos no solo.
O FarmBot pode ser ampliado com uma estação meteorológica para que possa coletar dados ambientais.
Um Farmbot equipado com luzes.
Componentes
Hardware
O Farmbot Genesis é uma máquina de hardware de código aberto e foi projetado em torno da capacidade de reprodução e disponibilidade de componentes, pode ser criado usando ferramentas e processos comuns, o que significa que não depende de um único fornecedor.
A máquina usa guias lineares nos eixos X, Y e Z, incluindo o pórtico e placas de conexão planas personalizadas que podem ser fabricadas com uma série de ferramentas, incluindo cortador a jato de água , cortador de plasma , cortador a laser , fresadora CNC ou manualmente com uma serra e furadeira . O FarmBot Genesis usa um sistema de correias e polias, incluindo motores de passo NEMA 17 com codificadores rotativos , correias GT2 e extrusões e rodas OpenBuilds V-Slot®. De aço inoxidável parafusos , t-porcas , anilhas, rolamentos, eixo motor e fazer fuso da máquina de tempo e resistente à corrosão, permitindo uma operação de longo prazo em ambientes ao ar livre.
Placas de conexão das rodas OpenBuilds V-Slot®, motor de passo NEMA 17 e parafusos que são montados para fazer o deslizamento transversal.
Rodas OpenBuilds V-Slot® presas às placas de conexão.
Farmbot é mantido unido por placas de alumínio de 5 mm.
O pórtico usa extrusões OpenBuilds V-Slot e rodas presas às placas de conexão.
A pilha de eletrônicos Farmbot Genesis consiste em um Raspberry Pi 3 e um Arduino Mega 2560 com um escudo RAMPS 1.4 e uma câmera para registrar dados. A montagem de ferramenta universal e outras ferramentas são impressas em 3D e são projetadas para serem criadas com impressoras 3D de modelo de deposição fundida de nível de passatempo, por exemplo, uma impressora RepRap . Possui duas conexões elétricas e conectores para líquido ou gás acoplados magneticamente.
Todos os componentes plásticos do FarmBot são projetados para serem impressos em 3D com impressoras FDM de nível amador.
Eletrônicos FarmBot Genesis, Raspberry Pi (à esquerda) e um microntrolador Arduino MEGA com um escudo RAMPS (à direita).
Rory Aronson com o protótipo FarmBot Genesis V0.8 em seu jardim em San Luis Obispo, Califórnia.
Programas
O software do FarmBot Genesis é executado por meio de uma interface web, permitindo que a máquina seja controlada na maioria dos dispositivos habilitados para internet. O aplicativo da web tem a capacidade de ajustar diferentes entradas, incluindo água, fertilizantes e pesticidas, espaçamento de sementes e fatores ambientais, incluindo solo e condições climáticas com base em leituras de sensores, localização e época do ano. Também é capaz de construir e programar sequências combinando e alterando operações básicas. O software também é capaz de manipular mapas de dados, registro em tempo real e acessar dados de planta abertos no banco de dados OpenFarm. Todo o software está disponível sob a licença MIT e está disponível no GitHub .
Os FarmBots são controlados e configurados por um aplicativo da web que pode ser acessado de um navegador da web em qualquer dispositivo de qualquer local.
FarmBot Genesis Web App em diferentes dispositivos.
FarmBot Genesis Farm Designer V7.
Documentação
A documentação do FarmBot Genesis consiste em documentação de hardware e software, um banco de dados agrícola e fóruns de suporte. Um wiki, fórum e documentação fornecem documentação de hardware e software, incluindo instruções de montagem, lista de materiais, solução de problemas, documentação de iterações anteriores e planos de design futuros. OpenFarm é um banco de dados gratuito e aberto, escrito de forma colaborativa, de guias de cultivo e outros conhecimentos. OpenFarm começou como parte do FarmBot, mas se tornou seu próprio projeto independente.
Renderização de CAD FarmBot Genesis V0.9.
Os modelos CAD do FarmBot podem ser baixados e modificados gratuitamente por terceiros.
O arquivo STL do conjunto da câmera usado para impressão 3D.
