Efficienza e innovazione in agricoltura: esplorando il mondo della robotica agricola
Panoramica
L'uso di applicazioni di robotica nella progettazione di macchinari e nell'esecuzione delle attività ha portato a un aumento della ricerca e degli investimenti nell'applicazione di macchinari agricoli nell'agricoltura di precisione. L'azionamento, la direzione e il controllo di macchine autonome per eseguire attività agricole è noto come agricoltura autonoma di precisione. Ciò suscita interesse per la robotica agricola. Si prevede che i veicoli autonomi svolgeranno un ruolo centrale in tutte le applicazioni per l'agricoltura di precisione nel prossimo futuro.
L'automazione e la robotica hanno un grande potenziale per aiutare la società a soddisfare le sue esigenze di produzione agricola nel 2050. Negli ultimi 60 anni, i robot sono stati essenziali per aumentare la produttività e ridurre i costi nella produzione industriale e di beni. Una tendenza simile è emersa in agricoltura negli ultimi 20 anni e trattori e mietitrici autoguidati basati su GPS e visione sono già sul mercato. Più recentemente, gli agricoltori hanno iniziato a testare sistemi autonomi che automatizzano o migliorano processi come potatura, diradamento e raccolta, nonché falciatura, irrorazione e controllo delle infestanti.
Nel 2020, il mercato globale dei robot di servizio professionali ha generato 6,7 miliardi di dollari di entrate (metodo campione), con un aumento del 12% rispetto all'anno precedente. La vendita di nuovi robot di servizio per i consumatori è aumentata contemporaneamente del 16% a 4,4 miliardi di dollari. Questo è quanto affermato nel rapporto World Robotics 2021 – Service Robots della International Federation of Robotics (IFR).
Applicazioni dei robot agricoli
L'automazione di queste applicazioni può essere tuttavia impegnativa. Ad esempio, un sistema robotico destinato a raccogliere peperoni dolci incontra molte difficoltà. In circostanze difficili, tra cui polvere, variazione dell'intensità della luce, cambiamenti di temperatura e movimento causato dal vento, i sistemi di visione devono localizzare e valutare la maturazione del peperone. Ma raccogliere un peperone richiede ancora più di una tecnologia di visione all'avanguardia. Per afferrare e posizionare con cura un peperone, un braccio robotico deve muoversi in ambienti con un numero simile di pericoli. Rispetto alla raccolta e al posizionamento di parti metalliche su una catena di montaggio, questo processo è molto diverso. Il braccio robotico agricolo deve essere sufficientemente preciso da evitare di danneggiare i peperoni durante la raccolta e sufficientemente flessibile da operare in un ambiente dinamico.
Driver di mercato e vincoli della robotica agricola
A causa del calo di interesse per l'agricoltura e del numero crescente di agricoltori anziani, negli ultimi anni la forza lavoro in agricoltura è diminuita. Gli agricoltori sono sotto pressione per mantenere la produzione in risposta alla crescente domanda di prodotti freschi, poiché la popolazione di lavoratori agricoli continua a diminuire. Inoltre, la tendenza verso una minore occupazione sta comportando salari più elevati.
A causa della carenza di manodopera, le parti interessate stanno valutando come modernizzare le aziende agricole. Ad esempio, secondo un rapporto dell'American Farm Bureau Federation (AFBF), il 56% delle aziende agricole statunitensi sta ora utilizzando l'agritech e più della metà di coloro che la utilizzano cita la carenza di manodopera. Sensori wireless, robotica, modelli di previsione predittiva e analisi dei dati sono alcune delle applicazioni agrotech all'avanguardia. Di conseguenza, l'aumento dei salari e la carenza di manodopera stanno alimentando l'espansione del mercato.
Conclusione
Vari robot agricoli stanno migliorando le pratiche agricole e affrontando problemi specifici che andranno a vantaggio degli agricoltori (ad esempio, risparmiando tempo, manodopera, denaro e prodotti). In tutto il mondo, numerosi ricercatori, ingegneri e start-up stanno lavorando per far progredire la tecnologia attuale e creare robot nuovi e all'avanguardia per un numero ancora maggiore di usi agricoli.
Autore: Divyansh Tiwari