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May 20, 2023

スコットランドの企業Kingdom Technologiesは商業用芝生に革命を起こしたいと考えている

Startup tecnologica scozzese Kingdom Technologies

スコットランドのテクノロジースタートアップキングダム・テクノロジーズは、新世代の革新的な衛星誘導ロボット芝刈り機で商業草刈りの革命を目指している。 ジョン・エクセル氏が報告する。

戦場や手術、工場の現場や頭上の空に至るまで、私たちの世界を変革し、その中での私たちの立場を再形成している、ますます進歩するロボットシステムが立ち入り禁止になっているエリアはほとんどありません。

しかし、スコットランド西部のサイエンスパーク（グラスゴー郊外の静かで緑豊かなキャンパス）では、まったく牧歌的なバージョンのロボット革命が進行中だ。

ここは、エンジニアリングの新興企業キングダム・テクノロジーズの本拠地であり、同社は高度な新型ロボット芝刈り機を開発しており、高収益で急速に成長している世界の芝生管理市場の変革に役立つ可能性があると主張されている。

2018 年に設立されたキングダムは、市場の他のどのシステムよりも先進的と言われるシステムのプロトタイピング、開発、改良に過去 5 年間を費やしてきました。 一連の試験の成功を受けて、同社は現在、新たな投資に乗り出す準備を整えている。その技術は世界中のゴルフコース、競技場、大学のキャンパス、そして実際には芝生がたくさんある場所ならどこにでも導入できる可能性がある。切断が必要です。

一見したところ、Kingdom のテクノロジーは、よく手入れされた郊外の庭園でランダムに歩き回っているのを見つけるような種類のシステムとそれほど変わらないように見えます。おそらく、少し分厚く、より頑丈に見えるかもしれませんが、形状と寸法はほぼ同じです。 しかし、表面下をひっかいてみると、それはまったく異なる獣です。一連のスマートテクノロジーと車載システムが満載されており、人間の介入を最小限に抑えながら、広範囲の草を正確、効率的、安全に刈ることができます。

キングダムのジョアン・カングロ最高経営責任者（CEO）は、ロボットが設計されている商業環境の厳しい要求は、主に国内市場向けに開発された既存のシステムとは非常に異なる方法でロボットが動作する必要があることを意味すると説明した。 「現在のロボット芝刈り機は商用用途には適していない。自分がどこにいるのか、どこにいたのかが実際には分からないため、非常に非効率的だ。同じ草むらを20回も走行するかもしれない」と同氏は語った。一日にかかる作業であり、そのように運営されている非常に大きなエリアを切断することはできません。」

しかし、キングダムのシステムはより人間的な方法で動作し、組織化され、事前に計画され、より効率的な方法で草刈りを行います。 これは、芝刈り機が既存のシステムと同様の速度 (約 0.5m/秒) で移動しながら、約 10 倍の地面をカバーできることを意味します。 実際、1 台の芝刈り機で 1 日かけて、大きなサッカー場とほぼ同じ面積をカバーできると言われています。

さらに、既存の既製の芝刈り機は境界ケーブル（ロボットの領域の端を示す周囲のケーブル）の設置が必要ですが、キングダムのロボットは先進的な衛星ナビゲーション システムと多数の機能を使用して、リードなしで動作できます。安全機能により、その動きを注意深く制御し、物理的な障壁を必要としません。

キングダムの機械工学責任者であるトニー・デイ氏によると、これらの機能には、既存のシステムよりもはるかに高度な技術レベルが要求されます。 「この方法論を変えると、まったく新しい領域が開かれます」と彼は言いました。 「古いテクノロジーはもう使えません。ルートを計画し、ぐるぐる回ってカットして『これは絶対にカットした』と言うためには、まったく異なるレベルのテクノロジーを導入する必要があります。 「私たちのロボットをこれらの従来のロボットの 1 つと比較してください。彼らのロボットはかなり空っぽです。中にはそれほど多くはありません (センサー、いくつかの駆動モーター、および切断アセンブリだけ)。一方、私たちのロボットにはたくさんのものが詰め込まれています。」

このすべての「もの」の中には、dGNSS テクノロジーとオドメトリに基づくセンチメートル精度の測位システムがあります。 最適な切断パスを計画するために使用される特別なアルゴリズム。 もう1つは、芝刈り機が障害物を検出して回避するために使用するLIDARとビジョンシステムの組み合わせです（既存のシステムは、障害物に衝突することで障害物を検出しますが、大規模な用途では安全性の観点から実用的ではありません）。 興味深いことに、これらの安全センサーは、草の厚さに応じて速度を調整することでロボットの効率をさらに向上させるためにも使用されています。 「草が密集している場所とそうでない場所を認識します」とデイ氏は語った。 「草の密度が低い場合、芝刈り機はより速く動作し、切断品質を確保できますが、草の密度が高い場合、ロボットの速度は遅くなります。」 これはすべて、衛星画像を使用して切断作業をプロットおよび計画するために使用される、Kingdom Technologies が開発した Web プラットフォームによって支えられています。

最後の重要な要素は充電ステーションです。 動作中、ロボットは顧客が定義した切断指示に従い、バッテリーの充電が切れ始めたことを感知すると自律的にステーションに移動し、そこで自動的にドッキングして充電します。

テクノロジーのすべての要素と同様に、この充電ステーションは日常の商業使用の過酷さに耐えられるように設計されており、キングダムの開発プロセス全体にわたる重要な優先事項は、可能な限りメンテナンスフリーに近いテクノロジーとコンポーネントを特定することでした。

これには、多くの主要サプライヤーとの緊密な協力が必要でした。その中には、おそらく最も注目に値するプラスチックベアリングのスペシャリストであるイグス UK が含まれます。イグスは、さまざまな分野に無潤滑ベアリングを供給してきました。

これらの用途の 1 つは、非常に厳しい公差を必要とする重要な用途である切断高さ調整機構にあります。 「イグスのベアリングで利用できる精度公差により、幅方向の高さの偏差が 1mm 未満のカッティングデッキを設計することができ、芝生を均一で高品質にカットすることができました。」とデイ氏は述べています。

イグスの部品は、芝刈り機が手動で持ち上げられたことを検出し、芝刈り機をセーフモードに移行させるために使用されるリフトセンサー機構にも使用されています。 ここでは、非常に小さなパッケージスペースで空運転、メンテナンスフリー、信頼性の高い動作を実現するために、イグスのイグリデュール材料で作られたピストンリングが使用されています。 最後に、イグスのリニアベアリングは、充電ステーションのドアの開閉機構に使用されており、このシステムのもう 1 つの要素も、天候のあらゆる影響に耐えられるように慎重に設計されています。

2018 年の立ち上げ以来、Kingdom は 300 万ポンドの賞と補助金を集め、より洗練された一連のプロトタイプを開発し、3 年間の試験運用を実施してきました。 同社は現在 20 台のロボットを現場に配置しており、これらの顧客からのフィードバックに基づいて設計を改良し、テクノロジーを微調整し続けています。 この計画では、来年末（2024 年）までに 140 台のロボットを導入し、100 万ポンドの収益を生み出す予定です。 これにより、テクノロジーへの民間投資が増加する道が開かれることをカングロ社は期待している。

同社の目標は、デバイスの大量製造および販売業者になるのではなく、顧客がキングダムに月額料金を支払うペイパーサービスモデルを中心としています。 Kangro 氏によると、この新しいアプローチにより、通常、通常の請負業者に芝刈りを依頼するよりも料金が安くなり、顧客にとってサービスがより手頃な価格になります。

最終的にカングロ氏は、このシステムが、これまでロボットシステムの影響が比較的小さかった分野である、成長を続ける320億ドル規模の商業芝刈り産業のかなりの部分を占める可能性があると考えている。

現在、この初期製品を適切に提供することに重点を置いていますが（たとえば、ルート マッピング Web プラットフォームはまだ改良中です）、Kangro とチームは、次のような用途に最適化された新しいタイプの芝刈り機の開発など、さまざまな将来の機会も検討しています。ゴルフコースのフェアウェイをカットすること。 Kangro 氏によると、これには現行バージョンで使用されているブレードではなく、シリンダー カッターが必要になるとのことです。

さらに将来的には、チームはライドシェアリングモデルに相当する芝刈り機のビジョンを持っています。これにより、芝生が荒れている都市部のユーザーが、アプリにログオンするだけでキングダムのロボットの1つを呼び出すことができるようになります。