pay

Tarım ve yapay zeka: tarım robotları kırsal kesimde bu şekilde devrim yaratacak

Agribot'lar (ot temizleme robotları), sürücüsüz traktörler ve diğer tarımsal otomasyon türleri yapay zekayı tarlalara yayıyor ve The Economist'e göre tarım çehresini tamamen değiştirecek: işte böyle

Tarım ve yapay zeka: tarım robotları kırsal kesimde bu şekilde devrim yaratacak

Daha yolun başındayız ama şimdiden önemli bir şey görmeye başlıyoruz. Bu, yapay zeka uygulamalarının birincil sektör olan tarım sektöründeki uzantısıdır. bir sektör

diğerlerinden daha az konuşulan ve yazılan, ancak iki faktörle ilgili olarak dikkatimizin merkezine zorla geri dönecek: iklim kaosu ve gıda temelinde kültürleri iyileştirmek, optimize etmek ve sterilize etmek için akıllı makinelerin kullanılması. Gerçekte, "The Economist" dergisinin, size önemli pasajlarını sunduğumuz yakın tarihli bir makalede bize söylediği gibi, şimdiden önemli bir şey oluyor.

Salisbury kırsalında

Yavaş ama emin adımlarla, golf arabası büyüklüğündeki örümcek şeklindeki bir makine, bazı bitkilerin tabanında bir elektrot sallıyor. Her birkaç saniyede bir, yüksek voltajın vurduğu yanan bir ot gibi küçük bir duman bulutu çıkıyor.

Bu işi yapan cihaz prototip bir yabani ot temizleme robotudur. İngiltere'nin güneybatısındaki Salisbury yakınlarındaki eski bir mühimmat deposunda faaliyet gösteren Small Robot Company tarafından geliştirildi.

“Agribots” olarak adlandırılan bu tür cihazlar, çeşitli girişimlerin girişimiyle birçok şekil ve boyutta tasarlanmaya başlıyor. Çamurdaki diğer prototiplerin izleri, bir dizi 3B yazıcının parlak turuncu plastik bileşenler ürettiği Küçük Robot Şirketi atölyesine götürür.

Bu renk tonu, bir alanda çalışırken arızalanan cihazların izlenmesini kolaylaştırır. Bu, çiftçilerin ve bilim adamlarının bu makineleri inşa etmek ve test etmek için sıkı çalıştıklarının açık bir işaretidir.

Herbisit agribotları

Yabani otlar olarak adlandırılan yabani otların temizlenmesi, mahsul verimini artırmak için gereklidir, ancak bunu geleneksel yöntemlerle yapmak giderek daha zor hale gelmektedir. Bazı yabani otlar, herbisitlere karşı giderek daha dirençli hale geliyor. İkincisi, her zamankinden daha katı düzenlemelere tabidir. Hatta bazı durumlarda yasaklanmıştır.

Ayrıca, birçok tüketici organik ürünler arıyor. Ek olarak, işgücü sıkıntısı, bir traktörün çektiği mekanik bir çapa ile toprağı tekrar tekrar temizlemenin pahalı olduğu anlamına gelir. Zaman alır ve her zaman etkili değildir.

Ayıklama, çoğu çiftçinin bir robota bırakmaktan mutlu olacağı bir iştir. Ancak bir robotun işini iyi yapabilmesi için bir otu iyi bir mahsulden ayırt edebilmesi gerekir. Bu, bilgisayar görüşündeki gelişmelerle daha ulaşılabilir hale geliyor.

Yapay zeka (AI) algoritmaları, görüntü sınıflandırmasında daha iyi hale geliyor. Bazı akıllı telefon uygulamaları artık basit bir fotoğraf sayesinde bir bitkiyi tanımlayabiliyor. Kameralarla donatılmış robotlar, yalnızca yabani otları çekmekle kalmıyor, aynı zamanda diğer tarımsal görevleri de otomatikleştiriyor.

Agribot'lar, sürücüsüz traktörler ve diğer tarımsal otomasyon türleri, Amerikan araştırma firması MarketsandMarkets'e göre yılda yaklaşık %23 büyümesi ve 20 yılına kadar 2025 milyar doları aşması beklenen bir endüstri oluşturuyor.

Patlayıcı Dick

Bir ot bulduğunuzda, ondan kurtulmanın birkaç yolu vardır. Small Robot Company'nin Dick adlı agribotu onlara elektrik verir. Robotun tekerlekleri bir elektrot görevi görerek yerle temas kurarken, başka bir elektrot hareket ettirilerek tesise yaklaşıp dokunuyor.

Temas üzerine cihaz, bitki hücrelerini kaynatan ve onları kökten köke anında öldüren ısıyı serbest bırakan bir devre oluşturur. Voltaj yabani ot türüne göre ayarlansa bile bu işlem birkaç bin volt alabilir. Bitkinin kalıntıları daha sonra toprakta doğal bir şekilde ayrışmaya bırakılabilir.

Dick, tümü akıllı cihazlar olan diğer iki agribot, Tom ve Harry ile çalışacak. Şirketin kurucu ortaklarından biri olan Ben Scott-Robinson'a göre, fikir, Tom'un alanları çok ince ayrıntılarla rutin olarak taramasıdır.

Kameralar ve diğer sensörlerle donatılmış dört tekerlekten çekişli makine, toprak koşullarıyla birlikte her bir bitkinin durumunu haritalandırarak günde yaklaşık 20 hektarlık bir alanı kaplayabilir. Yabani otlar tespit edildiğinde, onları yok etmek için harekete geçer.

Üçüncü agribot Harry hala geliştirme aşamasında. Mikro dozlama olarak bilinen bir işlem olan tohum ekme ve her bitkiye belirli seviyelerde gübre uygulama gibi görevleri yerine getirecektir.

Tom ve Harry, dedektifler

Tom, Ağustos ayında üretime geçecek. İlk sürümler, büyük bir süpermarket zinciri tarafından yönetilen Leckford Estate de dahil olmak üzere İngiltere'deki birkaç çiftlikte zaten kullanılıyor. Dick, bu yılın sonlarında devreye girecek.

Tom geniş yapraklı yabani otları tanımayı çoktan öğrendi ve tahıllara benzeyen otları belirleme gibi daha zor bir sanat konusunda eğitim aldı. Pek çok sebzenin aksine, tahıllar sıralar halinde çok yoğun bir şekilde yetiştirilir, bu da mekanik ayıklamayı karmaşık bir işlem haline getirir. Tom'un algoritmalarıyla donanmış olan Dick, tahıl sıralarındaki yabani otları doğru bir şekilde temizleyebilmelidir.

Şirket, bu botları bir hizmet olarak sunacak. Tom, çiftçinin verileri indirebileceği çiftlikte bir kulübede kalacak. Dick ve Harry çiftliklere teslim edilecek ve performansları değerlendirilecek. Small Robot Company'nin diğer kurucu ortağı Scott-Robinson'a göre bu iş modeli, çiftçileri, geleneksel yok etme ve yabani ot kontrolü yöntemlerine kıyasla agribot kullanmanın maliyetinin avantajlı olduğuna ikna edecek. kimyasalların yokluğu.

"Elektrik süreci"

Dick'in yakma sistemi, Leamington yakınlarında bulunan başka bir Birleşik Krallık kuruluşu olan RootWave tarafından sağlanıyor. "Elektriksel işlem" olarak adlandırdığı RootWave, spot ayıklama için şimdiden taşınabilir bir sürüm yaptı. Şirketin patronu Andrew Diprose, elektriğin toprağı rahatsız etmediğini veya mikroplara zarar vermediğini söylüyor.

Güvenlik söz konusu olduğunda, tüm tarım makinelerinde olduğu gibi tarım robotlarının da eğitimli operatörler tarafından kullanılması gerekiyor. Yaklaşan bir insanı veya hayvanı algılayan sensörler gibi yerleşik güvenlik özellikleri, robotu kapatır ve riski azaltır.

RootWave, elektrikli süreçle ilgilenen diğer şirketlerle çalışıyor. Bunların arasında Hollandalı bir tarım ekipmanı üreticisi olan Steketee de var. Traktörle çekilen çapaları zaten bilgisayar görüşünü kullanıyor. Steketee, bir arabayı kameralarla donatır. Sebzeler gibi ekinlerin iyi aralıklı olduğu yerlerde, yabani otları yalnızca oluklar boyunca değil, aynı zamanda tek tek bitkiler arasında da çekmek için çapa bıçaklarını içeri ve dışarı hareket ettirin.

çiftçilik

Agribot'lar ayrıca pulluk yapabilir. Bu, 2016 yılında tarım robotları geliştirmeye başlayan bir San Francisco şirketi olan FarmWise'ı kurmadan önce IBM ve Facebook için çalışan bir yapay zeka uzmanı olan Boyer tarafından söyleniyor.

Bazı saha denemelerinin ardından şirket, Titan adlı ilk agribotunu piyasaya sürmek üzere. Bu, bir sebze tarlasında (marul, brokoli ve karnabahar) otonom olarak yürüyebilir, bitkileri ve konumlarını belirleyebilir.

Titan, zeminde hareket ederken, yabani otları temizlemek için zemini uygun bir derinliğe sürmek üzere otomatik olarak ayarlanan bir dizi döner bıçak kullanır.

Gelecekteki sürümler, tohumlama ve mikro dozlama gübreleri ve doğrudan tek tek bitkilere uygulanan diğer pestisit tedavileri gibi başka işler yapacaktır. Bay Boyer, "Kişiselleştirilmiş bitki bakımıyla ilgili" diyor.

Bitkinin kişiye özel bakımı

Otonom tarım robotları, akıllı traktörlerin çektiği sistemlerle rekabet etmek zorunda kalacak. Çoğu modern traktör ve biçerdöver, GPS ve diğer sensörler sayesinde sürücü olmadan çalışabilir. Bazı traktörler, gübre veya böcek ilacı gerektiren yerleri işaretlemek için uydulardan ve dronlardan elde edilen dijital mahsul haritalarını kullanır.

John Deere ve makine üreticisi Case ve New Holland gibi CNH Industrial gibi büyük traktör üreticileri tamamen sürücüsüz traktörler geliştiriyor.

Ekinlerde kimyasalların kullanılması gerektiğinde, hem traktör sistemleri hem de agribotlar, tüm tarlayı püskürtmek yerine, ihtiyaç duyan bitkilere tek tek mikro dozlar uygulayabilir. Bazı kanıtlar, mikro dozlamanın bir ekin üzerine püskürtülen herbisit miktarını %90 veya daha fazla azaltabileceğini öne sürdü.

Bir Alman kimya devi olan BASF, bir mühendislik şirketi olan Bosch ile bitkileri tanımlayan ve ardından herbisitleri oldukça hedefli bir şekilde uygulayan bir püskürtme sistemi üzerinde çalışıyor.

Yapay zekanın rolü

Mahsul hasadı için geliştirilen agribotlar da yapay zeka güdümlü. Bu makineler pek çok şekil ve boyutta olma eğilimindedir ve domates, kuşkonmaz ve marul gibi bireysel mahsulleri hasat etmek için çeşitli özel sistemler kullanır.

Bu, bitkileri kökünden söküp iyileştiren agribotların da benzer şekilde gelişeceğini gösteriyor. Şekilleri, ilgili mahsule ve tarla, bağ veya meyve bahçesi olabilecek konumuna bağlı olacaktır.

Bazıları sürücüsüz traktörler tarafından çekilen akıllı makineler olabilirken, diğer durumlarda küçük çiftlik sürüleri olarak kullanılacaktır.

Kesin olan tek şey, çiftçilerin bu işe uygun olduklarını kanıtlamadıkça hiçbirine tek kuruş bile harcamayacakları.

Yoruma