Wydruk strony Farmer.pl - portal nowoczesnego rolnika

Czy agroboty zrewolucjonizują produkcję rolną?

Autor:

Dodano:

Roboty i automatyka opanowały wiele sektorów produkcji przemysłowej na całym świecie, od spożywczego po kosmetyczny, a nawet znalazły zastosowanie w sektorze rolno-spożywczym. Również wiele gospodarstw rolnych zdecydowało się już na sięgnięcie po technologie rolnicze 4.0.

W 2018 r. zainwestowano 2,8 mld dolarów w innowacyjne przedsiębiorstwa w agritechu, a około 170 mln przeznaczono dolarów na rozwój bezzałogowych samolotów i robotów w rolnictwie, w tym także ciągników samobieżnych, zdolnych zautomatyzować przynajmniej niektóre prace rolnicze wykonywane przez ludzi.

Żeby nie być gołosłownym, już są dostępne roboty zaprojektowane do przycinania drzew owocowych lub winorośli oraz inteligentne systemy potrafiące rozpoznać chorą roślinę i skierować strumień produktów leczniczych bezpośrednio w celu jej ochrony. Jak roboty zmienią i wpłyną na kształt i specyfikę upraw roślin rolnych w dalekiej przyszłości? Może się okazać, że te nowoczesne rolnictwo przyszłości jest już w zasięgu naszej ręki. 

Korzyści przemawiające za automatyzacją rolnictwa

Oto 4 powody, dla których roboty staną się już niedługo użyteczne w rolnictwie:

Wszystko to oznacza mniejsze zużycie produktów, co przekłada się na niższe koszty dla rolnika przy jednoczesnym zachowaniu wysokiego poziomu zrównoważonego rozwoju. Oczywiście należy dodać, że automatyzacja i robotyzacja rolnictwa będą generować dodatkowe koszty związane choćby z ich zakupem oraz coraz kosztowniejszym serwisowaniem maszyn i kalibracji systemów ich kontroli.

Robotyzacja w rolnictwie

Rynek ciągników samobieżnych jest jedną z gałęzi przemysłu rolniczego, w którym technologia automatyzacji rozwija się coraz szybciej, dzięki zastosowaniu sieci GPS i RTK. Bezzałogowe pojazdy nie wymagają kierowców np. ciągniki bez kabiny, które poruszają się samodzielnie pomiędzy winnicami lub sadami.

Jak można sobie wyobrazić budowa tych pojazdów jest dość kosztowna, ale w rzeczywistości nie jest to jedyna bariera stojąca na przeszkodzie popularyzacji agrobotów w rolnictwie.

Skomplikowane systemy sterowania

Systemy robotyki w rolnictwie, obsługujące bardziej zaawansowane maszyny, są skomplikowane i nieintuicyjne w interfejsie użytkownika. Stawia to pod znakiem zapytania sterowanie robotem przez zwykłego rolnika, który przecież nie musi i nie powinien znać wszystkich niuansów związanych z kontrolą maszyn rolniczych. Nowoczesny rolnik, tak jak każdy konsument, chce produktu prostego i intuicyjnego w użytkowaniu, który nie będzie pochłaniał mnóstwa czasu, chociażby przy opanowywaniu podstaw sterowania zautomatyzowanymi urządzeniami rolniczymi. 

Użyteczne może być uproszczenie interakcji człowiek-maszyna, dzięki bardziej intuicyjnym systemom, aby spopularyzować automatyzacje technologii produkcji rolniczej. 

Przykładem sukcesywnego wdrożenia systemów sterowania w gospodarstwach rolnych są drony bezzałogowe, które wykorzystują również technologię GPS, na przykład do monitorowania winnic lub do eliminowania szkodników z roślin.

Z kolei mini robot może nawet samodzielnie odchwaszczać pola uprawne, pracując do 12 godzin i wykorzystując jedynie energię słoneczną. Jest to możliwe, dzięki systemowi zwalczania chwastów, ograniczającemu stosowanie herbicydów, które uszkadzają uprawy. Nowoczesne systemy sterowania mogą nie tylko ograniczać, lecz także  zapobiegać wprowadzania substancji chemicznych do środowiska naturalnego.

Robot do zbierania owoców?

Urządzenia takie jak agroboty i drony wkrótce zmienią oblicze rolnictwa, ale nie tylko one. Można również wykorzystać potencjał robotów współpracujących, wykorzystywanych już w wielu sektorach, np. przy zbiorach truskawek.

W niektórych regionach Wielkiej Brytanii ponad 20% owoców jest marnowane z powodu braku siły roboczej, a roboty współpracujące częściowo rozwiązałyby ten problem.

Niektórzy inżynierowie badają możliwości zbierania, kontrolowania i pakowania owoców na polu przez roboty, pracujące wspólnie z personelem ludzkim, ale redukujące koszty pracy. Dlaczego więc w świecie zrewolucjonizowanym przez komputery i roboty jeszcze nie widzimy na polach agrobotów pracujących pełną parą w okresie wiosenno-letnim?

Problemy z robotami w rolnictwie

Trudności wynikają z faktu, że każdy owoc ma inny kształt, wielkość oraz czas dojrzewania. Co więcej, środowisko podlega ciągłym zmianom ze względu na dynamicznie zmieniające się zjawiska atmosferyczne. Dlatego też efektywne sterowanie i zaprogramowanie pracy robotów w tak niekonwencjonalnym i mało przewidywalnym środowisku stanowi duże wyzwanie dla robotyki.

Roboty wykonywałyby proste dla człowieka operacje, ale ponieważ są sztucznymi systemami, które zawsze powtarzają te same czynności, potrzebują specyficznych czujników wzroku, dotyku, a nawet siły, które musiałyby przynajmniej dorównać umiejętnościom ludzkim. I to jest na razie wyzwanie, z którym specjaliści od robotyki w rolnictwie nie mogą sobie do końca poradzić. Choć pojawiły się już ciekawe propozycje. Dobrym przykładem są roboty dwuręczne, które coraz lepiej odtwarzają sposób, w jaki ludzie zbierają owoce, posiadają system wizyjny pozwalający na identyfikację owoców ukrytych za liśćmi, a także potrafią dostosować się do zmieniających warunków otoczenia.

Ludzie, maszyny i korzyści

Kalifornijski startup Iron Ox niedawno rozpoczął sprzedaż pierwszych warzyw powstałych w wyniku pracy maszyn na targu Bianchini w San Carlos, który specjalizuje się w produktach lokalnych i ekologicznych.

Aby zautomatyzować prace rolne, do zbioru wykorzystuje się ramiona robotów, zbiorniki hydroponiczne i roboty, które dbają o fazę uprawy. W kontekście tego autonomicznego rolnictwa, ludzie są nadal nieodzowni, ponieważ pakują rośliny i zajmują się ich wysiewem. Z tą ostatnią czynnością roboty nadal mają problem.

Kolejną zaletą jest zmniejszenie ryzyka chorób na polu, ponieważ sztuczna inteligencja pozwala na szybkie i skuteczne wykrycie ataku pasożytów i chorób przed ich gwałtownym rozprzestrzenianiem się.

Oczywiście, również optymalizacja kultywacji i użyźniania gleby przez roboty ma swoje zalety, ponieważ pozwala ona prowadzić uprawy na mniejszej przestrzeni w bardziej kontrolowanych warunkach, dzięki temu zwiększa się efektywność plonów.

Przyszłość rolnictwa obsługiwanego przez roboty jest nadal niepewna, ale specjalistów z tego sektora z roku na rok będzie przybywać z jednego prostego powodu.

Znaczenie robotyki w rolnictwie

W Europie coraz trudniej jest znaleźć sezonowych pracowników rolnych, ponieważ coraz mniej osób jest chętnych do wykonywania tego rodzaju pracy, zwłaszcza wśród młodych pokoleń. Ludzie koncentrują się w miastach i opuszczają tereny wiejski. Jednocześnie jednak konsumenci żądają, by na ich stole suto zasłanym owocami, warzywami i produktami rolnymi znalazło się całe dobro, jakie oferuje im ziemia. Z tych powodów rozwój robotyki rolniczej jest jedynym z rozwiązań, który zacznie wspierać rolników w siewie i zbiorach.

Wysiew przy użyciu robotów

Naukowcy z Uniwersytetu Izraelskiego badają możliwości wykorzystania robotów w siewie i zbiorze plonów. Projektują i budują specjalne drony zdolne do zapylania kwiatów zamiast pszczół.

Oprócz zapylania opracowywane są inteligentne latające opryskiwacze pestycydów, które będą w stanie obliczyć ilość substancji, jaką trzeba spryskać dany skrawek pola, aby zapobiec rozwojowi chorób atakujących rośliny uprawne. Wydaje się, że do rozwiązania problemu wystarczy niewielka ilość produktu na każdą działkę.

×