الكفاءة والابتكار في الزراعة: استكشاف عالم الروبوتات الزراعية

الكفاءة والابتكار في الزراعة: استكشاف عالم الروبوتات الزراعية

نظرة عامة

أدى استخدام تطبيقات الروبوتات في تصميم الآلات وتنفيذ المهام إلى زيادة في البحث والاستثمار في تطبيق الآلات الزراعية في الزراعة الدقيقة. يُعرف تشغيل وتوجيه والتحكم في الآلات المستقلة لأداء المهام الزراعية بالزراعة المستقلة الدقيقة. إنه يحفز الاهتمام بالروبوتات الزراعية. من المتوقع أن تلعب المركبات ذاتية القيادة دورًا محوريًا في جميع تطبيقات الزراعة الدقيقة في المستقبل القريب.

تتمتع الأتمتة والروبوتات بإمكانات كبيرة لمساعدة المجتمع على تلبية احتياجاته من الإنتاج الزراعي في عام 2050. على مدار الستين عامًا الماضية، كانت الروبوتات ضرورية لزيادة الإنتاجية وخفض التكاليف في الإنتاج الصناعي والسلع. وقد ظهر اتجاه مماثل في الزراعة على مدى العشرين عامًا الماضية، وتوجد بالفعل في السوق جرارات وحصادات ذاتية التوجيه تعتمد على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والرؤية. بدأ المزارعون مؤخرًا في اختبار الأنظمة المستقلة التي تعمل على أتمتة العمليات أو تحسينها مثل التقليم والتخفيف والحصاد، بالإضافة إلى جز العشب والرش ومكافحة الأعشاب الضارة.

في عام 2020، حقق السوق العالمي للروبوتات الخدمية الاحترافية 6.7 مليار دولار أمريكي من الإيرادات (طريقة العينة)، بزيادة قدرها 12٪ عن العام السابق. وفي الوقت نفسه، زادت مبيعات الروبوتات الخدمية الاستهلاكية الجديدة بنسبة 16٪ لتصل إلى 4.4 مليار دولار. ورد ذلك في تقرير الاتحاد الدولي للروبوتات حول الروبوتات العالمية 2021 - الروبوتات الخدمية (IFR).

تطبيقات الروبوتات الزراعية

يمكن أن تكون أتمتة هذه التطبيقات صعبة، على الرغم من ذلك. على سبيل المثال، يواجه نظام الروبوتات المخصص لقطف الفلفل الحلو العديد من الصعوبات. في ظل الظروف الصعبة، بما في ذلك الغبار، وكثافة الضوء المتغيرة، والتغيرات في درجة الحرارة، والحركة الناتجة عن الرياح، يجب أن تحدد أنظمة الرؤية نضج الفلفل وتقييمه. لكن قطف الفلفل لا يزال يتطلب أكثر من مجرد تكنولوجيا رؤية متطورة. لكي يتمكن الذراع الآلية من الإمساك بالفلفل ووضعه بعناية، يجب أن يتحرك عبر بيئات بها عدد مماثل من المخاطر. بالمقارنة مع قطف ووضع الأجزاء المعدنية على خط التجميع، فإن هذه العملية مختلفة جدًا. يجب أن يكون الذراع الآلية الزراعية دقيقًا بدرجة كافية لتجنب إتلاف الفلفل أثناء قطفه ومرنًا بدرجة كافية للعمل في بيئة ديناميكية.

محركات السوق وقيود الروبوتات الزراعية

نظرًا لتضاؤل الاهتمام بالزراعة وتزايد عدد المزارعين الأكبر سنًا، انخفضت القوى العاملة في الزراعة في السنوات الأخيرة. يتعرض المزارعون لضغوط للحفاظ على الإنتاج استجابة للطلب المتزايد على المنتجات الطازجة مع استمرار انخفاض عدد العمال الزراعيين. علاوة على ذلك، فإن الاتجاه نحو تقليل العمالة يؤدي إلى ارتفاع أجور العمال.

نتيجة لنقص العمالة، يفكر أصحاب المصلحة في كيفية تحديث المزارع. على سبيل المثال، وفقًا لتقرير صادر عن الاتحاد الأمريكي لمكاتب المزارع (AFBF)، يستخدم 56٪ من المزارع الأمريكية الآن التكنولوجيا الزراعية، مع الإشارة إلى نقص العمالة من قبل أكثر من نصف أولئك الذين يستخدمونها. تعد المستشعرات اللاسلكية والروبوتات ونماذج التنبؤ التنبؤية وتحليلات البيانات من بين تطبيقات التكنولوجيا الزراعية المتطورة. ونتيجة لذلك، فإن ارتفاع الأجور ونقص العمالة يؤديان إلى توسع السوق.

الخلاصة

تعمل الروبوتات الزراعية المختلفة على تحسين الممارسات الزراعية ومعالجة المشكلات المحددة التي ستفيد المزارعين (على سبيل المثال، توفير الوقت والعمالة والمال والمنتجات). في جميع أنحاء العالم، يعمل العديد من الباحثين والمهندسين والشركات الناشئة على تطوير التكنولوجيا الحالية وإنشاء روبوتات جديدة تمامًا ومتطورة لاستخدامات زراعية أكثر.

المؤلف: ديفيانش تيواري