Высокотехнологичное сельское хозяйство — это не оксюморон. Современное сельскохозяйственное предприятие больше напоминает Силиконовую долину, с приложениями, управляющими орошением, системами GPS, управляющими тракторами, и ушными метками с RFID-чипом, отслеживающими поголовье скота. И сельскохозяйственные роботы играют ключевую роль в этой технологичности.
Сельскохозяйственные роботы собирают яблоки, клубнику, салат-латук и выпалывают сорняки. Дроны собирают аэрофотоснимки, которые помогают фермерам быстро оценить состояние урожая. Роботизированные теплицы появляются за тысячи миль от традиционных сельскохозяйственных угодий, выращивая овощи на задних дворах городских рынков с высоким потреблением.
Все это происходит в то время, когда производители сталкиваются с дорогостоящей и долгосрочной нехваткой рабочей силы, а с учетом того, что население планеты, ожидается, увеличится с 7,7 млрд до 9,7 млрд к 2050 году, спрос на продовольствие может значительно возрасти.
Содержание
Сельскохозяйственные роботы для уборке урожая
На первый взгляд кажется, что уборка урожая уже созрела для автоматизации. Это физически трудоемкий процесс с высокой повторяемостью — то есть тот вид труда, который обычно используется в революции робототехники. Но это не обязательно так. Сбор урожая также требует ловкости рук и деликатного прикосновения. Многие фрукты легко повреждаются на жаре, а листовые овощи легко рвутся. И большинство роботов просто недостаточно продвинуты, чтобы справиться с таким уровнем точности. Но агротехнические компании работают над устранением этого препятствия. Рассмотрим примеры.
Tortuga AgTech
Местоположение: Денвер, Колорадо
Tortuga AgTech предоставляет фермам роботов, которые автоматизируют такие задачи, как идентификация и сбор спелых фруктов. Компания заявляет, что ее решения могут помочь решить такие проблемы, как нехватка рабочей силы и растущие расходы, а также избежать любого ущерба, который может быть причинен человеческими руками в процессе уборки урожая. Команда автономных роботов способна собирать фрукты с 98-процентной точностью, требующей только надзора одного человека, сообщает Tortuga.
Harvest Automation
Расположение: Биллерика, Мэн
Harvest Automation создала свой первый продукт, ориентированный на быстрорастущий рынок садоводства. Робот HV-100, основанный на поведении, выполняет важную, но очень повторяющуюся и трудоемкую работу по размещению контейнерных культур и растений. Тепличным растениям нужно пространство между собой, чтобы они росли густыми, кустистыми и упругими, но слишком много места означает, что площадь помещения не оптимизируется. HV-100 сконструирован таким образом, чтобы продолжать работать даже при знойных температурах и в нетронутой окружающей среде питомников, где выращиваются декоративные растения, фрукты и овощи.
Harvest CROO
Расположение: Тампа, Флорида
Harvest CROO это робототехнический стартап, разработавший усовершенствованного робота для сбора клубники. Он использует множество роботизированных компонентов — вместо одной руки — для захвата листа, сбора ягод и упаковки их. Компьютерное зрение помогает Harvest CROO при сборе ягод отличать спелые от недозрелых. И якобы это происходит быстрее по сравнению с рабочими-людьми.
Кембриджский университет
Сбор урожая салата-латука упорно не поддается роботизации из-за хрупкости растения и непосредственной близости к земле. Но исследователи из Кембриджского университета совершили прорыв с “Vegebot”, еще одного прототипа с поддержкой компьютерного зрения.
Вот как это работает: одна камера сканирует салат-латук и показывает большой палец вверх или вниз для сбора урожая. Вторая камера (расположенная рядом с ножом) затем направляет сборщик, не раздавливая растение. Тем временем машинное обучение через алгоритм учит робота избегать недозрелого или больного салата.
Fresh Fruit Robotics
Расположение: Израиль
FFRobotics разрабатывает роботизированный комбайн для сбора фруктов для коммерческого рынка. Роботизированная система компании использует компьютерное зрение для определения спелости фруктов и имитирует движения человеческой руки при сборе яблок. По данным сайта компании, роботизированный комбайн в 10 раз быстрее, чем человек. Хотя комбайн еще в разработке, компания получила финансирование от Исследовательской программы Европейского Союза «Горизонт» .
Сельскохозяйственные роботы для прополки и кошения
Если вы когда-либо ухаживали за личным садом, то хорошо знаете, что стрижка растений и борьба с сорняками, важны, но сложны. Коммерческие агрономы тоже это знают, но в гораздо больших масштабах. Поэтому некоторые из них используют гербициды. Но, учитывая тот факт, что растения могут со временем стать устойчивыми к средствам уничтожения сорняков, а потребители все чаще испытывают отвращение к химически обработанным продуктам питания, вряд ли это идеальное решение. А скашивание на больших участках требует много времени. Вот почему роботы для борьбы с сорняками и кошения, в том числе с продвинутым искусственным интеллектом, являются привлекательным и перспективным средством.
Carbon Robotocs
Carbon Robotics LaserWeeder использует искусственный интеллект, компьютерное зрение и лазер для борьбы с сорняками. Косилки способны отличать зерновые культуры от сорняков, а затем использовать лазерную технологию для уничтожения сорняков, не причиняя никакого ущерба посевам. Компания заявляет, что ее технология может улучшить качество посевов при одновременном снижении затрат.
Scythe Robotics
Местоположение: Лонгмонт, Колорадо
Scythe Robotics производит автономные электрические косилки. Косилка M.52 компании оснащена дюжиной датчиков, обеспечивающих постоянный анализ на 360 градусов, а также усовершенствованным искусственным интеллектом, позволяющим машине объезжать препятствия.
Naio Technologies
Naio Technologies разработала трех различных роботов, которые выполняют всё — от помощи фермерам при рыхлении полей до прополки овощных полей и виноградников для виноделия. Одним из ярких примеров является партнерство компании с Château Mouton-Rothschild по внедрению на их виноградниках Ted, специально разработанного компанией робота-уничтожителя сорняков.
Электрический и имеющий форму перевернутой буквы U, Ted прекрасно охватывает ряд виноградника и огибает его, используя спутниковую навигацию RTK, чтобы оставаться на курсе, а беспилотные летательные аппараты наносят на карту начальный участок земли, который Ted обследует. Стандартные лезвия и пальцевые прополки проходят вдоль основания, удаляя нежелательные сорняки с виноградных лоз и, следовательно, уменьшая потребность в гербицидах.
Nexus Robotics
Компания Nexus Robotics создала автономного робота для выдергивания сорняков под названием R2Weed2, который использует искусственный интеллект для различения сорняков и сельскохозяйственных культур, чтобы первые были удалены, а вторые оставлены расти. В процессе работы R2 также собирает данные, которые помогают фермерам в анализе почвы и мониторинге окружающей среды.
Дроны для аэрофотосъемки и для посадки семян
Аэрофотосъемка может сэкономить фермерам много времени, предоставляя им возможность увидеть посевы с высоты птичьего полета. Таким образом, они могут быстро получить представление о состоянии растений, проблемах с насекомыми, схеме орошения и росте сорняков. Это также позволяет им точно определять, сколько пестицидов требуется посевам.
American Robotics
Местонахождение: Уолтем, Массачусетс
Одна из нескольких компаний, добившихся заметных достижений в области агротехники, American Robotics — команда, создавшая Scout, беспилотник для аэрофотосъемки, который соответствует модели так называемого “дрона в коробке”.
Между полетами Scout находится внутри защищенного от непогоды бокса, где он самостоятельно заряжается и обрабатывает с помощью современных вычислений все собранные данные. Когда он отправляется в полет для осмотра полей, крышка коробки открывается, и полностью автономный беспилотник взлетает, используя искусственный интеллект для планирования и проведения полета.
UAV Systems International
Расположение: Лас-Вегас, Невада
UAV Systems International продает два беспилотных летательных аппарата, которые разбрасывают семена и удобрения, один грузоподъемностью около 2 кг, а другой — примерно 5 кг. По данным компании, оба имеют дальность полета в две мили и ограничение в 20 минут. UAV также предлагает дроны-опрыскиватели и беспилотники для наблюдения, которые проверяют состояние посевов.
Дроны для посева облаков
Посев облаков заключается в том, чтобы вызвать дождь — в буквальном смысле. Технология возникла еще в 1946 году, когда доктор Бернард Воннегут обнаружил, что при определенных условиях попадание частиц йодида серебра в облака может стимулировать образование кристаллов льда, потенциально вызывающих выпадение осадков. Хотя были некоторые сомнения в отношении концепции, поскольку засухи и, как следствие, пожары усиливаются, правительственные учреждения продолжают работать над технологией. В 2017 году Исследовательский институт пустыни совместно с Drone America, в частности, был запущен беспилотный беспилотник для засева облаков во время часового автономного полета вне прямой видимости исследователей. С тех пор институт разработал программу регулярно проводит исследования по посеву облаков в различных горных массивах западных регионов Соединенных Штатов.
Национальный центр метеорологии (NCM) в Объединенных Арабских Эмиратах недавно использовал дроны для посева через высвобождение электрических зарядов.
Эти электрические заряды работают аналогично действию йодида серебра, помогая каплям воды сливаться и образовывать осадки. Используя этот метод, ОАЭ могут избежать выброса химических веществ в воздух и просто высвобождать электрические заряды с тем же результатом.
Загрузка...