Дроны, роботы и спутники неплохо выращивают огурцы

Всеобщая компьютеризация затрагивает все больше сфер нашей жизни. Неожиданно технологический процесс и роботизация добрались до агросферы. В скором времени трактористов можно будет отличить не по натруженным рукам, а по очкам, вследствие длительного сидения за пультом управления роботизированным трактором. А типичным агрономом будет менеджер с чашкой кофе у монитора с данными о почве, погоде и состоянии растений. Уже сегодня некоторые любители и большие экспериментальные фермы используют дронов и GPS-навигацию для управления хозяйством.

Векторы развития

Целый ряд научных институтов в США, Японии и Австралии занимаются развитием высоких технологий в сфере сельского хозяйства. На данный момент выделены основные направления, в которых работа наиболее приоритетна и привлекает инвестиции. В частности:

• роботизирование сельскохозяйственной техники (тракторы, дроны, сеялки и прочее);
• создание закрытых экосистем (выращивание растений без вмешательства человека);
• вертикальные фермы (занимают очень мало места и используют на 80% меньше воды);
• автоматизированная логистика (использование маленьких роботов для сбора урожая овощей и фруктов);

Вопросы о повышении эффективности сельского хозяйства очень актуальны. В ситуации, когда угроза голода постепенно распространяется за пределы африканского континента и бедных стран ближнего востока – повышение урожайности земель, качества сбора и скорости созревания агрокультур имеет стратегическое значения для выживания всего человечества.

Над полями жужжат не пчелы, над полями жужжат дроны

Квадрокоптер, который выглядит как высокотехнологичная игрушка, вовсю используют для анализа состояния полей и планировки маршрутов тракторов. С помощью дронов проводят распыление необходимых веществ и удобрений.

Еще одной перспективной разработкой стал процесс анализа состояния растений в инфракрасном спектре. Это позволяет делать выводы о состоянии и степени созревания растений и расчет оптимального времени сбора урожая. Последние модели тракторов имеют постоянную связь со спутником и систему удаленного управления. Достаточно загрузить маршрут в трактор через обычную флешку и просто наблюдать за полем или идти в дом.

Благодаря системе GPS данные о движении трактора поступают без задержек в реальном времени, что позволяет вносить экстренные коррективы. Востребованной техникой оказалась роботизированная сеялка с компьютером на борту. Она анализирует ряд физических и биологических показателей почвы и рассчитывает оптимальное количество семян, а также расстояние между ними. Использование такой техники позволяет получать максимальный урожай с каждого участка, как по качеству, так и по количеству.

Помидоры на Венере

Закрытая экосистема подразумевает собой комплекс микроорганизмов, бактерий и растений, которые существуют в симбиозе друг с другом и позволяют расти и развиваться без вмешательства человека. Достаточно периодически поднимать крышку и доставать урожай. На этом поприще ставились неоднократные эксперименты, которые, хоть и не принесли значительных успехов, но продвинули эту сферу далеко вперед. Сейчас самая большая закрытая экосистема находится в штате Аризона, США и носит название Biosphere 2. Это огромный полигон для различных конфигураций растений и микроорганизмов. На него большие надежды возлагает NASA. Так как стабильное существование закрытой экосистемы сделает возможным колонизацию ближайших планет.

Фермерские небоскребы Нью-Йорка

Еще одной интересной идеей своего маленького бизнеса в условиях большого города стало создание вертикальной фермы. Кимбал Маск в августе 2016 года успешно запустил Square Roots - первый фермерский акселератор. Это стало базой для создания вертикальных гидропонических ферм. Успехи гидропоники были доказаны на примере выращивания небольшой агрокультуры в малых объемах. Такие фермы можно строить в городе. Они весьма экономны и просты в обслуживании. Таким образом, хобби сможет стать источником дохода для владельца и источником листьев салата для ближайшего ресторанчика.

Сезонные работники вытесняются всесезонными роботами

Автоматизированная логистика включает в себя любые процессы, которые сокращают время физической работы человека и повышают продуктивность предприятия. В Японии, фермер Макото Койке использовал открытую технологию компании Google для построения нейронной сети у робота. В результате машина стала самостоятельно сортировать огурцы по размерам и качеству. Это значительно сэкономило время и помогает родителям изобретателя продавать огурцы.

Это не единственный пример. Уже через пятнадцать-двадцать лет ученные ожидают, что сбором клубники, помидоров, ягод, и прочих культур будут заниматься маленькие роботы. Уже сейчас появилась большая проблема в связи с повреждением земли тяжелыми машинами. А повреждения сегодня выльются в большие убытки потом.

Помимо этого, уже существуют разнообразные датчики, которые посредством сетей WiFi или более простого передатчика информируют фермера о состоянии почвы. На основе этих данных для каждого участка земли формируется индивидуальное количество удобрений и система полива.

Не ест, не спит, зарплату не просит, работать хочет

Работник, у которого будут такие черты либо мертв, либо робот. И последних становится все больше. Сейчас роботизация сельскохозяйственной отрасли происходит постепенно. Основной фактор, который тормозит развитие таких технологий – финансовый.

Большинство людей работают дедовскими методами и крайне неохотно принимают новшества. К тому же, покупка роботизированного трактора, дронов и построение системы автоматизированной логистики требует значительных финансовых вложений.

Но, в очень скором времени все это окупается. Растут не только овощи, но и эффективность обработки земли, количество урожая и прибыль фермера. Штат людей, которые могут заболеть, не выйти в поле или просто совершать ошибки заменяется машинами, которым нужна регулярная подзарядка и техническое обслуживание. Как только эта мысль укоренится в головах фермеров, нас ждет очередной технологический бум!