Robot nông nghiệp là gì?
Robot nông nghiệp thực hiện các nhiệm vụ bảo trì cây trồng như thu hoạch, phun thuốc trừ sâu, làm cỏ và các nhiệm vụ khác. Robot nông nghiệp là một loại robot ngoài đồng, tuy nhiên, chúng cũng tăng thêm giá trị trong nhà bằng cách hoạt động trong nhà kính. Một số robot nông nghiệp hoạt động độc lập, trong khi một số khác hợp tác với con người trên đồng ruộng.
Những đổi mới trong nông nghiệp có thể không được đưa lên hàng đầu trên bảng tin, nhưng lĩnh vực nông nghiệp đã chín muồi cho những đổi mới về robot. Giữa lợi nhuận thấp, tình trạng thiếu lao động, khí hậu thay đổi và sự phát triển của các loại cây trồng chống chịu sâu bệnh và hạn hán, nông nghiệp có tất cả những đặc điểm nổi bật của một ngành hoàn hảo dành cho robot.
Xu hướng ảnh hưởng đến robot nông nghiệp
Nuôi sống thế giới không phải là điều dễ dàng; nông dân cần tất cả sự giúp đỡ mà họ có thể nhận được. Biến đổi khí hậu đang khiến hoạt động nông nghiệp trở nên khó dự đoán hơn trong thời điểm ngành này đang gặp nhiều thách thức về lao động. Tình trạng khó khăn này càng trở nên phức tạp hơn do nhu cầu thực phẩm toàn cầu tăng cao với dân số tăng từ 7,7 tỷ lên 9,7 tỷ người và năm 2050
Năm 2021, nhà dự báo thị trường Report Ocean ước tính thị trường robot nông nghiệp toàn cầu là 4,8 tỷ USD, với mức tăng trưởng dự kiến là 36% hàng năm và đạt 101,2 tỷ USD vào năm 2030. Để duy trì sản lượng và mở rộng quy mô hoạt động, nông dân và các nhà nông nghiệp các chuyên gia đang chuyển sang sử dụng robot để giúp giải quyết một số thách thức lớn nhất trong việc cung cấp lương thực cho hành tinh.
Các loại robot nông nghiệp
Công nghệ không có gì mới đối với ngành này. Trong nhiều thiên niên kỷ, những người nông dân đã tìm kiếm các giải pháp cho phép họ tăng năng suất và giảm số lượng lao động cần thiết trên mỗi mẫu Anh. Từ máy cày kéo bằng ngựa cho đến những cải tiến hiện đại hơn như máy trồng trọt, máy gặt, máy tuốt lúa và máy gặt, mục tiêu luôn là thực hiện các nhiệm vụ quan trọng trên quy mô lớn.
Một số robot nông nghiệp là máy kéo tự động , kéo các máy móc thông thường, trong khi một số khác kết hợp với máy móc hiện có. Đã có nhiều loại máy móc cơ khí khác nhau để thu hoạch trên quy mô lớn, thách thức là làm cho những máy móc đó trở nên tự chủ.
Frank W. Andrew thực hiện nỗ lực đầu tiên trong việc chế tạo máy kéo không dây vào năm 1940. Tám mươi mốt năm sau, Jonh Deere , nhà cung cấp máy nông nghiệp lâu năm, đã mua lại công ty khởi nghiệp máy kéo tự hành Bear Flag Robotics, đánh dấu buổi bình minh của một kỷ nguyên mới của máy tự hành. máy kéo. Tận dụng những đổi mới về phương tiện tự lái, nhiều nông dân hiện bắt đầu chuyển đổi sang canh tác tự động bằng loại máy kéo mới này.
Các nhiệm vụ khác không dễ dàng thích ứng với máy móc cơ khí. Hái những loại cây trồng nhạy cảm hơn như nho và dâu tây, hoặc kiểm tra độ ẩm của đất và lượng phân bón là những công việc trước đây đòi hỏi con người phải làm. Nhưng thế hệ robot mới hiện có khả năng thực hiện một số nhiệm vụ canh tác phức tạp hơn này.
Hãy đọc tiếp để tìm hiểu những gì robot nông nghiệp có thể xử lý cho nông dân ngày nay.
Gieo hạt và trồng trọt
Việc gieo hạt và trồng trọt theo truyền thống được thực hiện bằng tay hoặc bằng máy kéo, điều này có thể không chính xác và dẫn đến lãng phí hạt giống. Nhiều nhà nghiên cứu đang phát triển nhiều loại robot trồng trọt, với kế hoạch chế tạo robot gieo hạt DIY . Fendt đưa khái niệm này đi xa hơn bằng cách sử dụng một nhóm robot gieo hạt nhỏ làm việc cùng nhau để che phủ một cách có hệ thống những vùng đất rộng lớn.
Một lĩnh vực đã bắt đầu là gieo hạt trên không bằng máy bay không người lái. Máy bay đã thực hiện gieo hạt trên không trong nhiều thập kỷ, chủ yếu để trồng cây che phủ hoặc trồng lại rừng sau hỏa hoạn. Giờ đây, máy bay không người lái có thể đảm nhận vai trò gieo hạt phát sóng này, bay ở độ cao thấp hơn và cung cấp hình ảnh trực quan tốt hơn.
phun
Robot nông nghiệp để phun phân bón và thuốc trừ sâu sử dụng kỹ thuật được gọi là phun tại chỗ , sử dụng AI để xác định nơi cần phun. Cách tiếp cận này làm giảm việc sử dụng hóa chất, tiết kiệm tiền và giảm tác động đến môi trường đồng thời hiệu quả hơn.
Robot phun thuốc của nhà cung cấp Yanmar của Nhật Bảnđược thiết kế để sử dụng riêng trong các vườn nho sử dụng phương pháp phun tĩnh điện để che phủ cả những phần nhìn thấy được và ẩn giấu của cây trồng. Robot này cũng có thể vượt qua các sườn dốc thường thấy ở các vườn nho. Các công ty khác đang thay thế máy bay bằng máy bay không người lái phun thuốc.
thu hoạch
Thế hệ robot thu hoạch tiếp theo sử dụng phân tích trực quan và AI để nhổ những loại cây trồng mỏng manh như dâu tây hoặc rau diếp
một cách nhẹ nhàng . Những robot nông nghiệp này không chỉ chọn cây trồng mà còn phân biệt giữa sản phẩm chín và chưa chín để tối đa hóa năng suất. Mặc dù có thể phải mất một thời gian nữa trước khi những robot thu hoạch nhạy cảm hơn này được sử dụng trên quy mô lớn, nhưng các nhà đổi mới đã chứng minh rằng máy thu hoạch thông minh hoạt động hiệu quả.
Làm cỏ và cắt cỏ
Làm cỏ là một nhiệm vụ nông nghiệp quan trọng thường đòi hỏi một số hiểu biết. Một số máy làm cỏ cơ học chỉ đơn giản là xới đất xung quanh cây và dễ dàng tự hoạt động hơn. Tuy nhiên, các cảm biến đã cho phép các nhà đổi mới truyền trí thông minh vào robot làm cỏ của họ để phân biệt giữa cây trồng và các loài xâm lấn, chỉ loại bỏ cỏ dại. Những máy làm cỏ thông minh hơn này sẽ đến gần cây hơn mà không sợ làm hỏng cây và thực hiện công việc kiểm soát cỏ dại hút chất dinh dưỡng tốt hơn. Carbon Robotics tiến thêm một bước nữa, sử dụng tia laser để tiêu diệt cỏ dại đồng thời tránh cây trồng.
Việc cắt cỏ có một số giải pháp, trong đó các nhà cung cấp như Hire Henry cung cấp các giải pháp bán tự động trong đó một người vận hành điều khiển mười máy cắt cỏ và máy cắt điện hoàn toàn tự động của Scythe Robotics .
Vận chuyển, nâng và kéo
Việc vận chuyển cây trồng dễ dàng hơn một chút để chuyển sang robot. Cho dù đó là nâng những thùng quả việt quất mới hái lên máy kéo hay kéo thùng bí xanh, việc loại bỏ gánh nặng nâng, mang và kéo sẽ giúp giảm căng thẳng cho con người. Burro là đối tác của Formant cung cấp rô-bốt cộng tác tự động giúp công nhân hái và vận chuyển cây trồng, giúp nông dân mở rộng quy mô một cách nhanh chóng. Một số robot nông nghiệp vận tải được phát triển dnahf riêng cho nông nghiepj, nhưng robot vận tải đa năng cũng hoạt động trong một số tình huống.
Kiểm tra và giám sát
Robot nông nghiệp kiểm tra và giám sát cung cấp cho nông dân thông tin về độ ẩm của đất, tỷ lệ ô nhiễm, phân bón, sâu bệnh, dịch bệnh, v.v. Robot đọc kết quả, kiểm tra cây trồng để tìm dấu hiệu bệnh bạc lá, xác định thời điểm thu hoạch cây trồng và cải thiện năng suất cây trồng. Robot kiểm tra và giám sát hoạt động cả trên đồng ruộng và trong nhà kính, nơi chúng giám sát lượng khí nhà kính và độ ẩm.
Nhiều công cụ kiểm tra và giám sát được đặt trên đất liền để có thể đến gần các nhà máy, nhưng máy bay không người lái trên không cũng đóng vai trò kiểm tra và giám sát. Máy bay không người lái trên không, cũng đóng vai trò kiểm tra và gaism sát. Những máy bay không người lái này thu thập thông tin về sức khỏe cây trồng và các giai đoạn tăng trưởng, cung cấp thông tin cho nông dân để tối ưu hóa năng suất cây trồng, giảm chi phí và tăng tính bền vững.Với ngày càng nhiều miệng ăn, tương lai của robot nông nghiệp rất tươi sáng. Khả năng cải thiện hiệu quả, năng suất và tính bền vững môi trường của họ sẽ giúp ngành tăng năng suất và giảm chi phí trong khi thích ứng với các mối đe dọa và thách thức mới nổi.
