Néhány évtizeddel ezelőtt elképzelhetetlen lett volna, hogy a robotizáció beférkőzik a búzatáblák sorai közé is. Azóta számos találmány bizonyult hasznosnak a mezőgazdaságban, jelentősen megkönnyítve az ebben az iparágban dolgozók mindennapjait.
Precízió a mezőgazdaságban
Mindenek előtt fontos kitérni arra az elgondolásra, amely a modern technológia elterjedését lehetővé tette a növénytermesztésben. Ezt precíziós mezőgazdaságnak nevezzük. A koncepció már az 1980-as években felbukkant az Egyesült Államokban, de csak napjainkra vált elterjedtté.
A precíziós gazdálkodás abból indul ki, hogy egy mezőnek általában különböző részei vannak. A modern technológiák segítséget nyújtanak ezeknek a területeknek az azonosításában és a különbözőségek megfelelő kezelésében. A gazdák ennek köszönhetően hatékonyabban tudják felhasználni a vetőmagot, a műtrágyát és a növényvédő szereket.
Az erőforrások racionális beosztása végső soron a környezet védelméhez is hozzájárul. A robotizáció ilyen módon nem csak napjainkban könnyíti meg a mezőgazdaságban dolgozók munkáját, de lehetőséget teremt arra is, hogy a jövő generációk számára megőrizzük a véges erőforrásainkat.
Forrás: NIFA
Látható, hogy a precíziós mezőgazdaság szorosan összefonódik a technológiával. A kulcsszereplői napjainkban a drónok, a szenzorok és a robotok. A gépek mellett a mesterséges intelligencia felhasználása sem elhanyagolható, melynek alkalmazásáról szintén szót ejtünk ebben a cikkben.
A fentről pásztázó drónok
A drónok a mezőgazdaságban zajló munkákat sokféleképpen tudják támogatni. Ez egyrészt jelentheti azt, hogy a magasból kémlelik a földterületet és hasznos adatokat gyűjtenek a gazdák számára. Másrészt néhány aktív cselekvést igénylő tevékenységet is képesek elvégezni az emberek helyett, amelyeknek a köre napjainkban is bővül, ahogyan azt lentebb látni fogjuk.
A légi megfigyelésben rejlő lehetőségek
Repülésre való képességüknek köszönhetően nehezen megközelíthető területeket is könnyen fel lehet fedezni velük. Továbbá alkalmasak képek és videók készítésére, amelyek felhasználhatók térképek modellezésére. Mindez megvalósítható a gazdák és terményeik megzavarása nélkül.
Forrás: Iris Automation
A valós idejű felvételek által könnyebbé válik a mezők megfigyelése is. Nemcsak az öntözőberendezéseket lehet ellenőrizni a drónokkal, hanem a növényvédő szereket és a műtrágyákat is. Ezen felül a technológia magas szintű adatot szolgáltat a növényekről, amelynek segítségével kiszámítható a várható, jövőbeni terméshozam. Ez nagymértékben megkönnyíti a gazdák számára az előre tervezést az erőforrások beosztása tekintetében.
Permetezés, öntözés és ültetés a magasból
A drónok szerepe korántsem korlátozódik csupán a passzív megfigyelésre. A technológia fejlődésének eredményeként a mezőgazdaság aktív szereplői is lehetnek bizonyos tevékenységekben.
Egyik ilyen terület a trágyázás és permetezés, amely elengedhetetlen a növények számára a magas terméshozam fenntartása érdekében. A hagyományos permetezőgépek drónokkal helyettesíthetők. Ezek a légi eszközök nagy tartályokkal szerelhetők fel, amelyek műtrágyák, növényvédő vagy gyomirtó szerek tárolására szintén alkalmasak. A drónok a növények egészségi állapotát is képesek felmérni. Ez kiemelt jelentőséggel bír a környezet megőrzése szempontjából, hiszen azt eredményezi, hogy csökken a terményekre juttatott vegyszer mennyisége.
Forrás: Krishi Vimaan
A dróntechnológia nemcsak az öntözés és a permetezés folyamatát könnyítheti meg, hanem magát az ültetést is. Az elképzelés lényege, hogy a drónrendszert egy olyan kiegészítő tartozékkal szerelik fel, amely magokat és növényi tápanyagokat tartalmazó hüvelyt képes lőni a már előkészített talajba. Ehhez hozzá kell tenni azonban, hogy a vetésre alkalmas drónok koncepciója főként elméleti síkon mozog, a gyakorlatban még kevésbé terjedt el. Ennek ellenére például a gyors faültetés lehetősége bizakodásra ad okot a jövőre nézve.
A lentről figyelő szenzorok
A drónokhoz hasonlóan, a szenzorok is kiemelkedő szerepet töltenek be a modern mezőgazdaságban. Ezeknek a fejlett technikai eszközöknek az a működési alapja, hogy képesek az őket körülvevő környezetben felmerülő változásokat felmérni és azokra reagálni. A szenzorok különböző külső tényezők érzékelésére alkalmasak, többek között fény, hő, mozgás, nedvesség, nyomás vagy bármilyen más természeti jelenség.
Forrás: ESCATEC
A változások felmérését követően a szenzor az általa gyűjtött adatot elektromos jellé alakítja át. Az elektromos jellel beérkező információ segítségével a gazdák eldönthetik, hogy szükség van-e cselekvésre, például a termények öntözésére.
A szenzorokhoz és a drónokhoz hasonló technikai eszközök lehetővé teszik a termelők számára a valós idejű adatok gyűjtését, amelyeket többféle módon is tudnak hasznosítani. Attól függően, hogy azonnali cselekvés válik szükségessé vagy csupán későbbi feldolgozás céljából tárolják ezeket az információkat.
Robotok, a gazdák segítőtársai
A modern mezőgazdaság víziójának elengedhetetlen építőkövét képezik a robotok. A növénytermesztés egyik legnagyobb kihívása, hogy sokszor rendkívüli fizikai állóképességet és magas szintű precizitást igényel. Ezen felül olyan monoton munkákkal jár együtt, mint a vetés, a betakarítás és a gyomlálás. A robotok forradalmasítják a mezőgazdaságot, hiszen képesek az ilyen feladatokat hatékonyan elvégezni anélkül, hogy elfáradnának.
Betakarítás szakszerűen
A szakcikkek szerint a termények betakarítása még a gépek számára sem egyszerű feladat. Ennek az az oka, hogy finom kézmozdulatokat igényel. A gyümölcsök könnyen megsérülhetnek a hőségben, a leveles zöldségek pedig elszakadhatnak.
A robotok a technika jelenlegi állása szerint még csak kezdetlegesen tudják imitálni a betakarításhoz szükséges kézügyességet. Éppen ezért az agrotechnikai vállalatok dolgoznak ezen akadály áthidalásán.
Forrás: Harvest CROO Robotics
Az elmúlt években jelentős előrelépés zajlott le például az eprek beszedése terén. A BERRY nevű robot és a Harvest Croo által kifejlesztett gép mind tanúsítják ezt a technikai fejlődést. A találmányok számítógépes képfelismerés révén tudják megkülönböztetni a még éretlen eperszemeket a már betakarításra váróktól.
Gyomirtás új szintre emelve
A másik terület, amiben a robotok nagyon hasznos segítőtársai lehetnek a gazdáknak, az a fűnyírás és a gyomirtás terepe. Az emberek számára hosszadalmas és fizikailag megterhelő munkákról van szó, amelyek terén szintén számos előremutató innovatív megoldás született a 21. században. Az automatizált gyomirtás hatalmas előnye, hogy minimalizálja a gyomirtó szerek használatát, ezáltal csökkenti a környezetet érő káros hatásokat.
Érdemes megemlíteni például a Carbon Robotics találmányát, a LaserWeeder nevű gépet. Ez a robot a mesterséges intelligencia és a számítógépes megfigyelés alkalmazásával tud különbséget tenni növények és gyomok között. Ráadásul, miután azonosította a kártékony betolakodót, rendkívül pontos lézertechnológiával elpusztítja azt. Mindezt úgy teszi, hogy a folyamat során a kiirtott gyomok környezetében élő növények sértetlenül maradnak.
A Naïo Technologies nevű francia céghez több mezőgazdasági innováció is köthető az automatizációt illetően. Ezek közül a Ted nevet viselő robotikus gyomirtójukat a szőlősorok gyomlálása céljából fejlesztették ki. Egy olyan, fordított U alakú gépezetről van szó, amely műholdas navigáció és drónok segítségével tartja az irányt az ültetvényeken belül.
Forrás: GOFAR
Még olyan gyomirtó robot is létezik, amely találóan az R2Weed2 nevet kapta. Megalkotása a Nexus Robotics nevéhez fűződik. Különlegessége abban rejlik, hogy valós idejű számítógépes látómodult, mesterséges intelligencia által vezérelt algoritmusokat és önvezető rendszert alkalmaz. Működése során adatokat is gyűjt, amely a gazdák számára hasznos segítséget nyújthat mind a talajelemzés, mind a környezet megfigyelése terén.
Forrás: Nexus Robotics
A klímaváltozás következtében a növények termesztése egyre nehezebb feladatnak bizonyul. A gazdák gyakran hangot is adnak elégedetlenségüknek. Az automatizáció kulcsfontosságú szerepet tölt be az erőforrások megőrzésében, a tervezésben és a fizikai erőt igénylő tevékenységekben. A cikkünkben bemutatott innovációkból is látható, hogy a robotok és a mesterséges intelligencia jelentős alkotóelemei és formálói lesznek a mezőgazdaság jövőjének.
A sorozat eddig megjelent cikkei:
[A sorozat szerkesztői: Ali Amina, Nagy Noémi, Vasók Rita és Szomolányi Katalin]
