الكفاءة والابتكار في الزراعة: استكشاف عالم الروبوتات الزراعية

الكفاءة والابتكار في الزراعة: استكشاف عالم الروبوتات الزراعية

نظرة عامة

استخدامالروبوتاتأدى استخدام تطبيقات الروبوتات في تصميم الآلات وتنفيذ المهام إلى زيادة البحث والاستثمار في تطبيق الآلات الزراعية في الزراعة الدقيقة. يُعرف تشغيل وتوجيه والتحكم في الآلات المستقلة لأداء المهام الزراعية بالزراعة الذاتية الدقيقة. وهذا يثير الاهتمام بالروبوتات الزراعية. من المتوقع أن تلعب المركبات ذاتية القيادة دورًا مركزيًا 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 والسلع الصناعية. ظهر اتجاه مماثل في الزراعة على مدار العشرين عامًا الماضية، وتتوفر بالفعل في الأسواق الجرارات والحصادات ذاتية التوجيه المستندة إلى نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والرؤية. بدأ المزارعون في الآونة الأخيرة في اختبار الأنظمة المستقلة التي تعمل على أتمتة أو تحسين عمليات مثل التقليم والتخفيف والحصاد، بالإضافة إلى القص والرش ومكافحة الأعشاب الضارة.

في عام 2020، حقق السوق العالمي لروبوتات الخدمات الاحترافية إيرادات بقيمة 6.7 مليار دولار أمريكي (طريقة العينة)، بزيادة قدرها 12٪ عن العام السابق. وزادت مبيعات روبوتات الخدمات الاستهلاكية الجديدة في نفس الوقت بنسبة 16٪ لتصل إلى 4.4 مليار دولار. جاء هذا في تقرير الاتحاد الدولي للروبوتات (IFR) بعنوان الروبوتات العالمية 2021 – روبوتات الخدمة.

تطبيقاتالروبوتات الزراعية

على الرغم من ذلك، قد تكون أتمتة هذه التطبيقات صعبة. على سبيل المثال، يواجه النظام الروبوتي المصمم لالتقاط الفلفل الحلو صعوبات عديدة. في ظل ظروف صعبة، بما في ذلك الغبار، وشدة الضوء المتغيرة، وتغيرات درجة الحرارة، والحركة الناتجة عن الرياح، يجب على أنظمة الرؤية تحديد وتقييم نضج الفلفل. لكن التقاط الفلفل لا يزال يتطلب أكثر من مجرد تقنية رؤية متطورة. لإمساك الفلفل ووضعه بعناية، يجب أن تتحرك الذراع الآلية عبر بيئات بها عدد مماثل من المخاطر. عند مقارنتها بالتقاط ووضع الأجزاء المعدنية على خط التجميع، فإن هذه العملية مختلفة تمامًا. يجب أن تكون الذراع الآلية الزراعية دقيقة بما يكفي لتجنب إتلاف الفلفل أثناء التقاطه ومرنة بما يكفي للعمل في بيئة ديناميكية.

محركات السوق وقيود الروبوتات الزراعية

بسبب تضاؤل الاهتمام بالزراعة والعدد المتزايد من 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، يؤدي الاتجاه نحو توظيف أقل إلى ارتفاع أجور العمال.

نتيجة لنقص العمالة، يفكر أصحاب المصلحة في كيفية تحديث المزارع. على سبيل المثال، وفقًا لتقرير صادر عن الاتحاد الأمريكي للمزارع (AFBF)، تستخدم 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 التنبؤات التنبؤية وتحليلات البيانات من بين تطبيقات التكنولوجيا الزراعية المتطورة. ونتيجة لذلك، فإن ارتفاع الأجور ونقص العمالة يؤديان إلى توسع السوق.

الخاتمة

تعمل العديد من الروبوتات الزراعية على تحسين الممارسات الزراعية ومعالجة مشكلات معينة ستفيد المزارعين (على سبيل المثال، توفير الوقت والعمل والمال والمنتجات). في جميع أنحاء العالم، يعمل العديد من الباحثين والمهندسين والشركات الناشئة على تطوير التكنولوجيا الحالية وإنشاء روبوتات جديدة ومتطورة لمزيد من الاستخدامات الزراعية.

المؤلف: ديفيانش تيواري