Dłużycą w nogę
16 lutego, 2026
Naukowcy muszą wyjść zza biurka
Autor: Michał Procner
By stworzyć robota do prac leśnych, naukowcy muszą rozmawiać z leśnikami i firmami leśnymi – mówił dr hab. inż. Paweł Tylek w Hydeparku GAZETY LEŚNEJ.
Dr hab. inż. Paweł Tylek jest kierownikiem Katedry Użytkowania Lasu i Techniki Leśnej na Wydziale Leśnym Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Specjalizuje się w konstrukcji i eksploatacji maszyn leśnych – wśród jego projektów wymienić można między innymi robota Robofor do sadzenia lasu.
W rozmowie z redaktorem prowadzącym portal firmylesne.pl Michałem Procnerem podczas Hydeparku GAZETY LEŚNEJ na targach Eko-Las zdradził wiele ciekawych szczegółów związanych z konstrukcją robotów leśnych i opowiedział o procesie ich tworzenia.
Robot jak ciągnik
Robofor zdecydowanie nie jest typowym robotem, jakiego wyobrażamy sobie myśląc o współczesnej technologii. Wygląda bardziej jak pełnoprawny ciągnik i ma imponujące możliwości: uciągnie 2800 kilogramów i doskonale radzi sobie w terenie.
– Każde koło posiada własny silnik hydrauliczny i jest zamontowane na wahaczu, który może dostosowywać się do nierówności w terenie. Czy to jest pochylenie wzdłużne czy poprzeczne, nie ma tutaj żadnego znaczenia. Chodzi o to, żeby niezależnie od tych przeszkód terenowych czy ukształtowania terenu, każda sadzonka była posadzona w pionie. Co więcej, maszyna nie musi zatrzymywać się, aby posadzić sadzonkę, tak jak to jest w wielu innych naszych konkurencyjnych projektach, tylko sadzi w sposób ciągły – opisywał dr Tylek.
Jeżeli kostur maszyny trafi na przykład na karpę korzeniową i nie wbije się na zadaną głębokość (na przykład 20 centymetrów), to nie opuszcza sadzonki, tylko szuka następnego miejsca dogodnego do posadzenia.
– Dzięki temu mamy zero strat, jeśli chodzi o sadzonki, no i zero konieczności wykonywania poprawek – wyjaśnił dr Tylek.
Robofor jest napędzany silnikiem spalinowym przekazującym moment do układu hydraulicznego.
Na pytanie o termin wdrożenia robota do użytku komercyjnego, nasz rozmówca wyjaśnił, że projekt został sfinansowany przez Dyrekcję Generalną Lasów Państwowych i cała dokumentacja wraz z prototypem została przekazana do Ośrodka Techniki Leśnej w Jarocinie. Ośrodek na razie nie zdecydował się na pełną komercjalizację tego urządzenia, natomiast trwają prace dotyczące samej platformy nośnej, która może być nośnikiem różnego rodzaju narzędzi.
Nic w pojedynkę
– Naukowiec musi wyjść zza biurka, żeby stworzyć robota – mówił dr Paweł Tylek – Przede wszystkim trzeba rozmawiać z ludźmi pracującymi w lesie, i leśnikami, i pracownikami zakładów usług leśnych, wypytywać o problemy, które są do pokonania, no i potem dopiero przychodzi burza mózgów i ewentualnie rodzą się pomysły, jak dany problem rozwiązać. Przede wszystkim dotyczy to oczywiście zagadnień związanych z ergonomią, czyli tych, gdzie praca jest bardzo powtarzalna. W przypadku sadzenia lasu setki, tysiące drzew trzeba posadzić w podobny sposób, więc jest to praca bardzo powtarzalna.
– Druga sprawa to praca ciężka fizycznie, w trudnych warunkach. Robotyzacja będzie wchodziła do leśnictwa głównie ze względu na te dwa czynniki – dodał.
Właśnie ze względu na powtarzalność powstaje również robot do skaryfikacji żołędzi. Takie przygotowanie nasion obecnie odbywa się mechanicznie, a dokonują go pracownicy ręcznie. W jednej szkółce kontenerowej w sezonie siewów może pracować nawet kilkanaście osób, które przez kilka tygodni sekatorami obcinają żołędzie, zaglądają do środka i odpowiednio je sortują. To bardzo ciężka praca.
– Skaryfikator, który skonstruowaliśmy, ma dwa systemy optyczne. Pierwszy system po pobraniu żołędzia określa, czy jest podawany dobrą stroną, tak, żeby nie obciąć od strony korzonka zarodkowego, tylko od strony liścieni. Mierzy długość, bo urządzenie ma obciąć tyle, ile chcemy, niezależnie od wielkości żołędzia, czyli na przykład 25 proc.. Obcina ten żołądź i skaryfikuje go, zagląda do środka i na podstawie stopnia mumifikacji określa, czy będzie kiełkował, czy nie – opisywał dr Tylek.
Następnie odbywa się automatyczne sortowanie na dwie frakcje. W rozwiązaniu opracowywanym przez zespół dr Tylka robot potrafi również obsiać żołędzie do pojemników szkółkarskich.
Urządzenie ocenia żołędzie przy pomocy kamery przemysłowej, która w ułamku sekundy wykonuje zdjęcie. Jest ono następnie analizowane i na podstawie barwy i rozłożenia mumifikacji, co pozwala na przydzielenie do konkretnej partii nasion.
– Oczywiście musieliśmy maszynę tego nauczyć, więc przez kilka sezonów żołędzie były odpowiednio skaryfikowane, oceniane pod kamerą i wysiewane w normalnych szkółkach kontenerowych, z którymi współpracujemy. Dzięki temu mogliśmy ocenić, które kiełkują, a które nie, i nauczyć robota odpowiedniej selekcji.
Barszcz z mikrofalówki
W rozmowie pojawił się też temat maszyny do zwalczania barszczu sosnowskiego, która została opracowana przez innych pracowników Katedry Użytkowania Lasu i Techniki Leśnej Wydziału Leśnego URK.
Czytaj: Mikrofale kontra rośliny inwazyjne
– Ja co prawda nie biorę udziału w tym projekcie, ale koledzy z katedry, a również rektor naszej uczelni, są zaangażowani. Z barszczem sosnowskiego jest problem dlatego, że próbuje się z nim walczyć mechanicznie. Niestety to jest roślina bardzo witalna, bardzo szybko odrasta, a do tego jej nasiona są bardzo lekkie i ciekami wodnymi mogą się przemieszczać nawet kilkadziesiąt kilometrów – tłumaczył dr Tylek.
Z barszczem próbowano walczyć chemicznie, ale to rozwiązanie nie zdało egzaminu. Dlatego naukowcy z URK zaproponowali wykorzystanie mikrofal.
– Suszarnie drewna czy owoców również działają na tej zasadzie, choć w tym wypadku mikrofale stosuje się do zwalczania rośliny. Co istotne, mikrofalami możemy zwalczać zarówno pocięte części rośliny, jak również część podziemną i nasiona. Na razie to jest niewielkie urządzenie w formie takiego małego robota napędzanego elektrycznie – mówił dr Tylek.
Okulografia i bardzo małe ciągniki
Roboty to nie jedyny temat badań prowadzonych przez naukowców URK. Dr Tylek zajmuje się również okulografią i „mikrociągnikami” – oczywiście w kontekście leśnictwa.
Okulografia, czyli po angielsku „eye tracking”, to metoda znana już od ponad 100 lat i stosowana w badaniach dotyczących wielu różnych branż. Mowa o śledzeniu ruchów ruchów gałek ocznych człowieka, co obecnie robi się z wykorzystaniem urządzenia wyglądającego jak zwykłe okulary. Rejestrują one pole wizyjne przed osobą patrzącą, a jednocześnie są wyposażone w kamery i detektory, które rejestrują ruchy gałki ocznej.
W ten sposób można zbadać dokładnie w którym kierunku patrzy osoba nosząca przyrząd do okulografii. Zebrane dane wykorzystuje się najczęściej w marketingu, by sprawdzić, jak najlepiej rozkładać produkty w sklepie, by klient zwrócił na nie uwagę. Ale okulografię stosuje się też między innymi do badania pilotów myśliwców czy kierowców Formuły 1.
– My jako pierwsi na świecie zastosowaliśmy tę metodę do badania operatorów maszyn leśnych. Dlatego, że okazuje się, że to na co patrzy operator, jak często zmienia pole widzenia, jest bardzo mocno powiązane z jego stresem czy obciążeniem w pracy – wyjaśnił dr Tylek.
Z pilotażowych badań wynika, że operator wizualnie korzysta z ekranów w maszynie tylko w sytuacjach awaryjnych, ewentualnie podczas inicjacji całego systemu, czy podczas raportowania. Podczas pracy, tak naprawdę korzysta tylko z dźwięków, które do niego dochodzą. Uczeni sugerują, że trzeba by jednak zająć się uproszczeniem interfejsu maszyna-operator, ukierunkować go bardziej na sygnalizację dźwiękową, a w mniejszym stopniu na wizualną.
Mikrociągniki to urządzenia o wadze do kilkuset kilogramów, powoli wchodzące do gospodarki leśnej. Urządzenia badane przez dr Tylka posiadają napędy elektryczne.
– Byłem sceptykiem tego typu napędów w maszynach rolniczych czy leśnych, ponieważ ich zapotrzebowanie na energię jest dość duże, a gęstość tej energii w akumulatorach jest niewielka. Ale okazuje się, że w pewnych warunkach te napędy dosyć dobrze się mogą sprawdzać i właśnie mieliśmy przyjemność z kolegą z katedry i z naszymi przyjaciółmi z Uniwersytetu Technicznego w Zwoleniu testować mikrociągnik o masie około 600 kilogramów przy pracy w lesie, przy zrywce.
Testy wykazały, że po 5 godzinach pracy w akumulatorach zostało jeszcze 30 proc. energii. To zasługa faktu, że silniki trakcyjne pracują tylko w trakcie zrywki, natomiast przy pracach pomocniczych, w przeciwieństwie do napędów spalinowych, energia nie jest zużywana.
– To, co zaobserwowaliśmy w tej konstrukcji, to bardzo dobre warunki trakcyjne. W przypadku napędów elektrycznych bardzo łatwo jest kontrolować poślizg kół, co wiąże się oczywiście i z większą siłą ciągu, i z mniejszym uszkodzeniem podłoża. Co więcej, silniki elektryczne mogą być zamontowane bezpośrednio w piastach kół ciągnika, albo blisko tych piast, więc środek ciężkości jest bardzo nisko i możemy zapanować nad rozkładem masy akumulatorów. To nie musi być jeden akumulator, może być kilka, które możemy rozmieścić tak, żeby rozkład masy był najbardziej optymalny pod względem zapewnienia odpowiedniej siły uciągu – wyliczał dr Tylek.
Kraków na prowadzeniu
Przy okazji rozmowy z dr Tylkiem nie sposób nie wspomnieć o najnowszym wyniku rankingu perspektyw, w którym krakowski Wydział Leśny zajął po raz pierwszy – pierwsze miejsce.
– Mamy nadzieję, że to spowoduje większy przypływ studentów na nasz wydział, tym bardziej, że oprócz pierwszego miejsca w perspektywach jesteśmy wydziałem który ma kategorię A+ pod względem naukowym. Należymy do 5 proc. najlepszych dyscyplin naukowych w Polsce. Serdecznie zapraszamy do nas, angażujemy naszych studentów i studiów inżynierskich i magisterskich do projektów badawczych, w tym również związanych z konstrukcją maszyn leśnych – zachęcał naukowiec.
Zapisz się do Newslettera
Najnowsze artykuły
Sadzarki. Dział specjalny Gazety Leśnej
16 lutego, 2026
Rolnictwo i leśnictwo z największą przepaścią płacową
14 lutego, 2026
Czechy: dobry rok 2025
13 lutego, 2026
MAPA WYPADKÓW W LESIE
