Kā robotika maina lauksaimniecību

Mūsdienu lauksaimniecībā notiek tehnoloģiska revolūcija. To ietekmē pieaugošais globālais pieprasījums pēc ilgtspējīgi ražotas pārtikas, kam seko pieaugošās izmaksas un darbaspēka trūkums, kā arī regulārais spiediens samazināt agroķimikāliju izmantošanu. Turpinām mūsu publikāciju sēriju par robotiku.

Lauksaimniecības robotu definē kā jebkuru robotizētu ierīci, kas var uzlabot lauksaimniecības procesus, pārņemot daudzus no lauksaimnieka pienākumiem, kuri ir lēni vai darbietilpīgi. Robotu izmantošana lauksaimniecībā daudzus uzdevumus padara vienkāršākus, ātrākus un efektīvākus. Traktori bez vadītāja, bezpilota lidaparāti kultūraugu uzraudzībai un datu vākšanai, autonoma precīzā sēja, automatizētas apūdeņošanas un ražas novākšanas sistēmas, kā arī slaucamo govju ganāmpulku slaukšana – tie ir daži no biežāk izmantotajiem lauksaimniecības robotiem, ko izmanto kultūraugu un augsnes apsaimniekošanā un lopkopībā.

Tirgus apjoms pieaugs

Saskaņā ar nozares pētījumu izaugsmes konsultāciju un analītikas uzņēmuma Markets and Markets publicēto pētījumu “Agricultural Robots Market – Global Forecast to 2026” (Lauksaimniecības robotu tirgus – globālā prognoze līdz 2026. gadam) pasaules lauksaimniecības robotu tirgus apjoms pieaugs no 4,9 miljardiem ASV dolāru 2021. gadā līdz 11,9 miljardiem ASV dolāru līdz 2026. gadam, un Āzijas un Klusā okeāna reģiona un Ziemeļamerikas valstis ir tirgus ar visstraujāko lauksaimniecības robotu izaugsmes tempu pasaulē.

Kā robotika maina lauksaimniecību? Kādi ir galvenie šķēršļi un potenciāls robotu izmantošanai lauksaimniecībā? Šos jautājumus apsprieda un uz tiem atbildēja Stefans Meldaus (uzņēmuma KWS Group biznesa attīstības vadītājs), Marta Vencele (E-TERRY līdzdibinātāja), Nils Solums Helsets (DigiFarm līdzdibinātājs un izpilddirektors, kā arī lauksaimnieks 15. paaudzē) un Florians Rihters (Muddy Machines dibinātājs un izpilddirektors) RootCamp  rīkotā vebināra “Lauksaimniecības roboti: kā robotika maina lauksaimniecību” laikā, ko rīkoja DLG e.V. – Vācijas Lauksaimniecības sabiedrības platforma.

Problēmas un iespējamie risinājumi

Lai risinātu problēmas, kas saistītas ar darbaspēka trūkumu, darba intensitāti un ekstrēmiem laikapstākļiem, kas ietekmē lauksaimniecības darbības, vebināra laikā tika apspriesta   robotikas piedāvājuma attīstība nezāļu ierobežošanai un ražas novākšanai. Lai risinātu šīs problēmas, KWS (projekta “Future Live –  Robotizēta ravēšana laukā” ietvaros) demonstrēja dažus piemērus par sadarbību ar dažādiem partneriem un jaunuzņēmumiem, lai reālos vides apstākļos testētu robotus nezāļu ierobežošanai cukurbietēs. Sagatavotajos ceļvežos tiek meklētas jaunas iespējas un atklāti šķēršļi precīzu risinājumu pielietošanā nezāļu ierobežošanai, kā arī notiek zināšanu apmaiņa inovāciju ieviešanai.

Uzņēmums E-Terry (Vācija) ir izstrādājis  robotizētu transportēšanas sistēmu, kas piemērota individuālām lietošanas funkcijām lauksaimniecībā, vācot un uzraugot datus par konkrētu lauku un automatizējot tajā uzdevumus, piemēram, nezāļu un kaitēkļu apkarošanu. Tā sastāv no vienas manipulācijas sistēmas ar maināmiem darbarīkiem, kuru platumu un augstumu var manuāli regulēt, kas ļauj to izmantot dažādās kultūrās un augšanas stadijās, kā arī dažāda platuma zemes gabalos.

“Mēs esam pārliecināti, ka robotikai ir milzīgs potenciāls, lai mazinātu problēmas, kas ietekmē dārzeņu audzēšanas apstākļus, labāk iepazīstot kultūraugus un audzēšanas vidi, izmantojot uzraudzību un datu vākšanu, kā arī automatizējot konkrētus uzdevumus lauksaimniecības procesos,” sacīja Marta Vencela.

Tāpat nesen dibinātais uzņēmums Muddy Machines izstrādā ar baterijām darbināmu vieglu platformu, kas var autonomi strādāt uz lauka. Pirmais prototips ir ražas novākšanas mašīna, kas paredzēta selektīvai dārzeņu, piemēram, sparģeļu un brokoļu novākšanai. Šīs tehnoloģijas attīstībā tiks iekļautas arī papildu funkcijas, kas ļaus lauksaimniekiem pieņemt lēmumus, pamatojoties uz reāllaika informāciju, piemēram, ražas prognozi un kartēm, kā arī veikt datu analīzi.

“Ja mēs nepalīdzēsim dārzkopībai automatizēt vai atrisināt darbaspēka nodrošinājumu, ievērojami samazināsies vietēji audzēto svaigo dārzeņu apjoms,” skaidroja Florians Rihters.

DigiFarm ir tehnoloģija automātiskai visprecīzāko lauku robežu un apsēto hektāru noteikšanai, izmantojot augstas izšķirtspējas satelītu datus, kas ir fundamentāls slānis jebkurai digitālajai lauksaimniecībai, piemēram, robotikas pielietojumam lauksaimniecības laukos.

Kā palielināt robotu izstrādi un ieviešanu lauksaimniecībā

Diskusijas laikā runātāji bija vienisprātis, ka, lai plašāk ieviestu robotizētās tehnoloģijas lauksaimniecībā, īpaši laukaugu audzēšanā, ir nepieciešams:

* Platformas, kas var integrēt dažādus risinājumus. Pašlaik daudzi jaunuzņēmumi strādā pie savu tehnoloģiju izstrādes, lai risinātu konkrētas problēmas. Tomēr, integrējot tās vienā platformā, kas pieejama galalietotājam, varētu panākt ātrāku risinājumu ieviešanu.

* Sadarbība starp dažādām ieinteresētajām personām (tostarp lielākiem ražotājiem) zināšanu apmaiņas un procesu standartizācijas ziņā. Tas varētu atvieglot dažādu komponentu (aparatūras vai programmatūras) integrāciju esošo un jauno tehnoloģiju izstrādē un uzlabošanā.

“Tādi uzņēmumi kā KWS ar globālu sasniedzamību visu veidu lauksaimniekiem var spēlēt nozīmīgu lomu, atbalstot jaunuzņēmumus, nodrošinot piekļuvi lauksaimniekiem un zināšanas par konkrētām atšķirībām konkrētās vietās, kas var palīdzēt optimizēt mašīnas, lai tās ātri nonāktu tirgos,” komentēja Stefans Meldau.

Svarīgi ir robotizēti risinājumi, kas izprot lauku mainīgumu un var pielāgoties, lai iegūtu vēlamo produkciju, un kas nepārsniedz jebkuras patlaban strādājošas sistēmas izmaksas. Šiem risinājumiem jābūt uzticamiem, vērtīgiem un lietotājam draudzīgiem:

* Pienācīga apmācība galalietotājiem, lai labāk izprastu, kā roboti darbojas. Ja klienti izprot tehnoloģijas, viņi, visticamāk, tās izmantos un izplatīs tālāk.

* Uzlabota un uzticama globālā piegādes ķēde, kas ļauj uzņēmumiem izstrādāt un komercializēt savas tehnoloģijas īsākā laikā.

* Atjaunināti standarti un saskaņoti noteikumi, kas nosaka precīzas lauksaimniecības robotu aprises, kas pielāgotas jauno lietojumu un tehnoloģiju specifiskajām prasībām.

* Jaunu šķirņu selekcija, kas piemērotas ravēšanai un/vai ražas novākšanai ar robotizētām sistēmām.

Lauksaimniecības robotika var mainīt produktu ražošanu

Dažāda veida lauksaimniecības roboti uzlabo lauksaimniecības procesus un risina konkrētas problēmas, kas lauksaimniekam dod labumu (piemēram, ietaupa laiku, darbu, naudu un produktus). Daudzi zinātnieki, inženieri un jaunuzņēmumi visā pasaulē turpina strādāt, lai uzlabotu esošās tehnoloģijas un izstrādātu jaunus un inovatīvus robotus vēl plašākām lauksaimniecības vajadzībām. Jāsecina, ka lauksaimniecības robotikas jomā gaidāmi aizraujoši laiki, kas potenciāli varētu mainīt veidu, kā tiek ražota, pārstrādāta un tirgota mūsu pārtika.

Avots: https://www.root.camp/blog/agricultural-robots

Pēteris Zelčs,
LLKC Inženiertehniskāsnodaļas lauksaimniecības/
mehānikas inženieris