"Den kan vara en ständig medhjälpare i ladorna, säger Jack Kilian, som designade roboten. "Jag tror inte att det någonsin skulle ersätta en person eftersom en bonde kan göra saker som en robot aldrig kunde, men det kommer definitivt att kunna hjälpa dem att hålla ett extra öga på sin flock.”
Kilian är en elektroingenjör som nyligen avslutade sina doktorandstudier vid University of Minnesota. Hans affärspartner, Jack Buendorf, är en matematik- och ekonomistudent fortfarande på universitetet vid St Olaf College, även i Minnesota. Han tar hand om affärerna – båda är i tjugoårsåldern.
Medan den fortfarande är i sin utvecklingsfas, den robusta fyrhjuliga roboten som är lite mer än 60 cm lång kommer att kunna vända sängkläder, upptäcka fjäderfäsjukdomar och dödlighet genom video- och ljudenheter och varna lantbrukaren för eventuella problem den stöter på – på distans och automatiskt. Så småningom, de planerar att lägga till en mekanism för att flytta dödligheten till ett område som jordbrukaren valt ut för bortskaffande. För närvarande, Operatörer kan logga in på roboten på distans och köra den från var som helst där internet är tillgängligt. Systemet kan avgöra var det är i ladugården och har videofunktioner, och rorkulten testas, säger Buendorf.
Hur allt började
I januari, Kilian tävlade mot mer än 50 andra bidrag för att vinna $12, 500 (£10, 267) i Ag Tech Challenge ställd av Red Wing Ignite. Den ideella organisationen "får ekonomisk utveckling genom att arbeta med nyckelsektorer i samhället för att stimulera innovation genom att stödja entreprenörer, företag och studenter, ” enligt organisationens hemsida. Detta gav startpengar för prototypen.
Kilian fick sällskap av Buendorf i våras. Paret sammanfördes av Adam Gettings, en serieentreprenör som var med och grundade Rover Robotics, företaget som designar robotplattformen som Poultry Patrol-roboten är byggd på. Kilian använde Rovers chassi och byggde ett nytt datorhårdvarusystem på det. Projektet utgick från en robot som heter The Wild Goose Chaser som gjorde exakt det:jagade gäss från gräsmattor. Det var ett projekt från Digi Labs, en teknisk inkubator, där Kilian arbetar.
Nu, Poultry Patrol är bland 21 finalister i en världsomspännande tävling av Foundation for Food and Agriculture Research och McDonald's Corporation för att automatisera gårdar och förbättra djurens välbefinnande. Kilian och Buendorf kommer att ta reda på i november om Poultry Patrol är ett av de fyra projekt som valts ut för att få en $500, 000 (£410, 680) anslag. Tävlingen riktar sig till slaktkycklingbranschen och är inriktad på gångpoäng.
"Vi kommer att använda datorseendetekniker för att spåra fågelns gång, säger Kilian. "Med robotplattformen kommer vi att ha fler möjligheter att titta på fåglarna jämfört med något som en stationär kamera, och eftersom roboten kunde göra alla dessa andra saker verkar det som att det skulle vara lätt att sälja.”
Den kan också användas för att upptäcka sjukdomar och dödlighet genom värmeavbildning, säger Kilian. Om benen på en slaktkyckling är varma, det kan tyda på en bakteriell infektion. Om fågelns temperatur är särskilt låg, det är en dödlighet. Och allt detta kan göras medan rovern håller på med att bearbeta sängkläderna, eller göra andra aktiviteter, han säger.
Det faktum att roboten får fåglarna i rörelse är också ett plus eftersom "det enda sättet att utvärdera en fågels hälsa är att få den att röra sig, säger Buendorf, och deras robot "kan självständigt mäta den rörelsen och berätta om det är en frisk fågel". Roboten har en bra storlek för fjäderfästallar eftersom den enkelt kan manövrera längs foderlinjerna utan problem, men är tillräckligt stor för att få fåglarna i rörelse.
Roboten kan också upptäcka sjukdomar genom andra metoder som fjädermissfärgning, saknade fjädrar, brännskador på sina bröst och till och med andningsproblem via ljudinspelning. "Om en fågel hostar på grund av ett andningsproblem har du helt plötsligt en robot som omedelbart kan säga att det finns en biologisk fara i ladugården, säger Buendorf.
Medan det finns ett fåtal andra företag som arbetar i robotbranschen som är fokuserade på fjäderfäindustrin – Octopus Robots, Metabolic Robots and Tibot Technologies – Kilian och Buendorf tror att Poultry Patrol kommer att differentiera sig på grund av sin robusthet, maximerad användbarhet och prisvärdhet. Multitasking är en nyckel. "Vi planerar att låta vår robot utföra flera uppgifter samtidigt, säger Buendorf. "Bläckfisk är fokuserad på sanitet och jordbearbetning, TIBOT är fokuserat på rörelse och Metabolic är fokuserat på FCR-förbättring. Vi hoppas att vår robot kan göra alla dessa uppgifter och mer, som borttagning av dödlighet och välfärdsrapportering för datorseende.”
Dessutom, genom att bygga på det "extremt robusta" Rover Robotics-chassit kunde de hoppa över år av mekanisk och elteknisk utveckling, vilket kommer att översättas till ett lägre pris, enligt Buendorf. "Vi har ingen aning om vad vår prismodell kommer att vara, men vi kan vara säkra på att det kommer att vara lägre än våra konkurrenter, " han säger.
Tester i verkligheten
Deras prototyp testas för närvarande på John Zimmermans kalkonfarm, utanför Northfield, Minnesota. "Jag gillar att vara öppen för att testa olika saker, ” säger Zimmerman på ett telefonsamtal. "Jag gillar att experimentera. Jag gillar teknik. Jag erbjöd mina lador och hjälp om de ville testa saker, så det slutade med en robot i ladugården.”
Det fanns tidigt oro för hur kalkonerna skulle reagera på att ha en robot som körde runt ladan, men fåglarna verkade ofaserade. "Kalkonerna stör sig inte alls på det, säger Zimmerman. "Vi trodde att det skulle ta lite tid att vänja sig vid men de är inte rädda för det på något sätt. De rör sig ur vägen och sprider sig inte eller staplas.”
Zimmerman ser roboten först och främst som ett ledningsverktyg. "När vi går mot antibiotikafri produktion måste vår ledning intensifieras, " han säger. "Att ha ytterligare en uppsättning ögon och öron genom sensorer i ladan hela tiden skulle vara otroligt värdefullt för att upptäcka sjukdomar eller andra problem tidigare än tidigare eftersom du inte har lyxen av tid längre. Vi måste fånga saker otroligt snabbt om vi ska behandla [fåglarna] med något annat än antibiotika."
Zimmerman är också intresserad av potentialen för fysisk bearbetning, flyttande dödlighet – att tro att det är där det skulle finnas en mätbar avkastning på investeringen. "Jag tror att de kommer att komma dit, " han säger. "Det är bara en fråga om hur och när och vad priset kommer att bli. Jag är väldigt intresserad av det."
Framtiden för fjäderfäproduktion
Buendorf och Kilian förstår att de är "nybörjare" inom fjäderfäindustrin, vilket har gett dem en känsla av ansvar att producera sin teknik "korrekt", vilket innebär att förlita sig på expertvägledning från erfarna branschfolk för att "utveckla en produkt som kommer att maximera deras användbarhet och effektivitet, ” enligt Buendorf.
"Det är där vårt team känner ansvar:att leverera pålitlig teknik som har förmågan att göra produktionen mer effektiv, säkert och roligt för alla inblandade parter, speciellt fåglarna, säger Buendorf.
Han tror att Poultry Patrol kan expandera över hela fjäderfäbranschen – från att mäta vinkeldeformiteter hos uppfödare till att automatiskt samla in ägg för äggindustrin. "Vi vill lösa så många problem vi kan, " han säger. Kilian ser potentialen inom jordbruket.
"Att vara från Mellanvästern och vara från den tekniska sidan tror jag att det finns många möjligheter [för saker] som skulle kunna förbättras genom robotik, säger Kilian. "Vi gillar verkligen idén med robotik i ag i allmänhet. Vi vill bara fortsätta hitta andra applikationer.”
