Роботите и автоматизацията завладяха много производствени сектори в индустрията по света, от храни до козметика, като дори намериха приложение в сектора на хранително-вкусовата промишленост. Вече много стопанства са решили да използват иновативните автоматизирани селскостопански технологии.

През 2018 г. 2,8 милиарда долара бяха инвестирани в иновативни предприятия за агротехнологии, като около 170 милиона долара бяха разпределени за разработване на безпилотни летателни апарати и роботи в селското стопанство, включително самоходни трактори, способни да автоматизират поне няколко селскостопански дейности, извършвани от хората .

Вече има роботи, предназначени да режат плодни дървета или лозя, както и интелигентни системи, които могат да разпознават заразено растение и да насочват поток от препарати директно върху него, за да го защитят. Как ще се променят роботите и ще повлияят те на формата и спецификата на земеделските култури в далечното бъдеще? Може да се окаже, че това модерно земеделие на бъдещето вече е на прага ни. 

Кои са предимствата на селскостопанската автоматизация

Ето 4 причини, поради които роботите скоро ще станат полезни и търсени в селското стопанство:

• 1. Те ​​могат да събират крайни продукти (плодове, зеленчуци) с нестандартни форми, като по този начин фермерът няма да бъде принуден да наема сезонни работници всяка година по време на събиране на реколтата;
• 2. Те извършват операции, които са потенциално опасни за здравето на работниците, като вдишването на изпарения при изпозване на препарати за растителна защита;
• 3. Благодарение на системите за автоматичното управление, оператора не трябва да губи време за контрол и корекция на правата линия при трактори, комбайни и самоходни машини;
• 4. Благодарение на използването на сканиращи камери и алгоритми за разпознаване на изображения, автоматизираните машини идентифицират плевели, насекоми или заразени растения. Благодарение на извършените точни измервания фермера разполага с точна и динамично променяща се информация за състоянието на своите култури.

Всичко това означава по-ниски производствени разходи за фермера, като същевременно се поддържа високо ниво на устойчивост. Разбира се, трябва да се добави, че автоматизацията и роботизацията на селското стопанство ще генерират допълнителни разходи, свързани с тяхното закупуване, обслужване и калибриране на техните системи за управление.

Роботизация в селското стопанство

Пазарът на самоходни трактори е един от отраслите на селскостопанската индустрия, в който технологията за автоматизация се развива все по-бързо и по-бързо благодарение на използването на GPS сигнали и RTK мрежи. Безпилотните превозни средства не изискват водачи и сътветно нямат необходимост от кабина. Те се движат по зададени GPS координати.

 Както можете да си представите, конструкцията на такива автономни превозни средства е доста скъпа, но всъщност тя не е единствената причина за бавното навлизането на агроботите в селското стопанство.

Сложни системи за управление

Системите за селскостопанска роботика, поддържащи се от по-иновативните машини, са сложни и не особено интуитивни и лесни в потребителския интерфейс. Това поставя под въпрос управлението на робота от обикновен фермер, който не знае и не трябва да знае всички нюанси, свързани с управлението на селскостопанските машини. Съвременният земеделски производител иска машина, която да е лесна и интуитивна за използване, такава която няма да отнеме много време, при разучаване на основното управление на автоматизираните селскостопански устройства. 

Полезно би било да се опрости взаимодействието човек-машина с по-интуитивни системи, за да се популяризира автоматизацията на технологията в селскостопанското производство. 

Пример за последователно прилагане на системи за контрол във фермите са дронове за сканиране на полатата, които също използват GPS технология, например за наблюдение на лозя или за елиминиране на вредители от растенията.

Друг автоматизирана система е мини роботът, който може сам да плеви в полето, като работи до 12 часа и използва само слънчева енергия. Това е възможно благодарение на система за борба с плевелите, която ограничава използването на хербициди, които увреждат посевите. Съвременните системи за контрол могат не само да намалят, но и да предотвратят използването на химикали, вредни за околната среда.

Робот за бране на плодове?

Устройства като агро роботи и дронове скоро ще променят облика на селското стопанство, но не само те. Потенциалът има и в полу-автоматизираните роботи, които вече се използват в много сектори, като бране на ягоди.

В някои части на Обединеното кралство над 20% от плодовете се губят поради недостиг на работна ръка и полу-атоматизираните роботи биха решили частично този проблем.

Много инженери проучват възможността за бране, контролиране и опаковане на плодове на поле от полу-автоматизирани роботи, работещи в тандем с човешки персонал, но намаляващи разходите за труд. Защо тогава в свят, с революция от компютри и роботи, все още не виждаме агро роботите да работят с пълна пара на полетата през пролетта и лятото?

Проблеми с роботи в селското стопанство

Трудностите произтичат от факта, че всеки плод има различна форма, размер и време на узряване. Нещо повече, средата непрекъснато се променя поради динамично променящите се атмосферни явления. Следователно ефективният контрол и програмиране на роботи в такава нетрадиционна и непредсказуема среда е голямо предизвикателство за роботиката.

Роботите биха извършвали лесни за хората операции, но тъй като те са изкуствени системи, които винаги повтарят едни и същи действия, те се нуждаят от специфични сензори за зрение, допир и дори сила, които да съответстват на човешките умения. И това е предизвикателството, с което специалистите по селскостопанска роботика засега не могат да се справят напълно. Въпреки че вече се почвиха някои интересни предложения. Роботите с две ръце са добър пример, тъй като те все по-добре и по-добре възпроизвеждат начина, по който хората берат плодове. Имат система за зрение, която позволява да се идентифицират плодовете, скрити зад листата, и са в състояние да се адаптират към променящите се условия на околната среда.

Сеитба с робот

Учени от университета в Израел изучават възможността за използване на роботи. Те проектират и изграждат специални робори, способни да опрашват цветя вместо пчели.

В допълнение към опрашването се разработват интелигентни летящи пръскачки с резервоар с пестициди, които ще могат да изчислят количеството препарат, което трябва да се напръска върху даден участък от полето, за да се предотврати развитието на болести, които атакуват посевите. Малко количество продукт на парцел изглежда достатъчно за решаване на проблема и спиране на развитието на болестта още в самото начало.

Хора, машини и ползи

Калифорнийският стартираща компания Iron Ox наскоро започна да продава първите си зеленчуци, произведени от роботи Bianchini в Сан Карлос, специализирани в органичните продукти.

За да се автоматизират земеделските операции, роботизирани машини, хидро резервоари и роботи се грижат за фазата на отглеждане и фазата за прибиране на реколтата. Важно е да се спомене, че в това автономно земеделие хората са все още необходими, в опаковането и етапа на засаждане на култури. Роботите все още имат проблем с тази стъпки.

Друго предимство е намаляването на риска от болести на полето, тъй като изкуственият интелект му позволява бързо и ефективно да открива атаката на паразити и болести, преди те да се разпространят бързо.

Разбира се, оптимизирането на обработката на почвата и торенето от роботи също има своите предимства, тъй като позволява обработване на по-малко пространство при по-контролирани условия, като по този начин се увеличава ефективността на добива.

Бъдещето на роботизираното земеделие все още е несигурно, но всяка година ще има все повече специалисти в този сектор.

Значението на роботиката в селското стопанство

Става все по-трудно да се намерят сезонни селскостопански работници не само в България, но и в цяла Европа. Все по-малко хора са готови да извършват този вид работа, особено сред по-младите поколения. Хората се концентрират в градовете и напускат селските райони. В същото време обаче всеки от нас като консуматори искаме трапезата ни да е богата на плодове, зеленчуци и селскостопански продукти, да съдържат всичко, което земята им предлага. Поради тези причини развитието на селскостопанската роботика е едно от решенията, които ще започнат да подпомагат фермерите в всеки един от процесите в земеделието.

* по материали публикувани онлайн