CSBE-SCGAB

Remote supervision of autonomous agricultural sprayers: the farmer’s perspective

Authors: Uduak Edet, Eric Hawley and Danny D. Mann
Description: The autonomous agricultural machine may soon be a reality. For it to be commercially viable, designers must also consider the design of the interface that will be used to remotely supervise the operation of the autonomous machine. Before the interface can be designed, however, it is necessary to understand the information required by the individual supervising the machine from a remote location Hence, the goal of this study was to determine the expectations of farmers regarding autonomous agricultural machines (specifically, an autonomous sprayer), and to determine the essential information that should be provided on the interface to enable the farmer to supervise the operation of an autonomous sprayer remotely. A questionnaire was developed and distributed to farmers and agriculture students attending western Canadian universities. In a follow-up study, experienced, operators were then asked to rank each parameter that was recommended from the survey using a five-point Likert scale. Findings indicated that sprayer operators are willing to accept an autonomous sprayer. However, to increase the ease of adoption, certain conditions need to be met. Parameters and features that were recommended varied in their level of importance and frequency of usage. These results will help designers minimize the chance of overcrowding the interface with irrelevant information. It will also assist designers with organization of information based on the needs of the farmer and in a way that will increase the situation awareness of the farmer.
Keywords: Agricultural machine, autonomous, remote supervision, sprayer, interface design.
Résumé: Les machines agricoles autonomes seront bientôt une réalité. Afin d’en assurer la viabilité commerciale, les concepteurs doivent aussi considérer le design de l’interface qui sera utilisée pour surveiller à distance le fonctionnement des machines autonomes. Pour ce faire, il est nécessaire de comprendre quelles sont les informations nécessaires aux personnes qui supervisent ces machines à distance. Par conséquent, le but de cette étude était de déterminer les attentes des agriculteurs relativement aux machines autonomes (particulièrement un pulvérisateur autonome) ainsi que les renseignements essentiels que devrait fournir l’interface pour permettre à l’opérateur de superviser à distance le fonctionnement du pulvérisateur autonome. Un questionnaire a été élaboré et distribué aux agriculteurs et aux étudiants des programmes agricoles des universités de l’Ouest canadien. Dans une étude subséquente, des opérateurs d’expérience ont eu à évaluer chaque paramètre qui avait été recommandé par un sondage en utilisant une échelle Likert en cinq points. Les conclusions montrent que les opérateurs de pulvérisateur sont prêts à adopter un pulvérisateur autonome. Toutefois pour en faciliter l’adoption, certaines conditions doivent être satisfaites. Les paramètres et les fonctionnalités qui ont été recommandés présentent des différences au niveau de l’importance et de la fréquence d’utilisation. Ces résultats aideront les concepteurs à minimiser les risques de surcharge de l’interface avec des renseignements inutiles. Ils seront aussi utiles aux concepteurs pour organiser l’information selon les besoins des opérateurs et de façon à augmenter pour l’agriculteur la connaissance de la situation au champ.
Mots-clés: machine agricole, autonome, supervision à distance, pulvérisateur, conception d’interface.
Technical field: Machinery Systems Engineering
Citation: Edet, U., E. Hawley and D.D. Mann. 2018. Remote supervision of autonomous agricultural sprayers: the farmer’s perspective. Canadian Biosystems Engineering/Le génie des biosystèmes au Canada 60: 2.19-2.31
Volume: 60
Issue: 1
Start page number: 2.19
End page number: 2.31
Publisher: Canadian Society for Bioengineering / Société Canadienne de Génie Agroalimentaire et de Bioingénierie
Contributor: R. Sri Ranjan
Date: April 11,2019
Publication type:
  • Journal
Type: Text.Article
Format: PDF
Identifier: C18384
Language 1: en
Language 2: fr
Rights: Canadian Society for Bioengineering / Société Canadienne de Génie Agroalimentaire et de Bioingénierie
Located in: Volume 60 (2018)