Efficienza e innovazione in agricoltura: esplorando il mondo della robotica agricola
Panoramica
L'uso di applicazioni di robotica nella progettazione dei 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'attività di operare, dirigere e controllare macchine autonome per svolgere compiti agricoli è nota come agricoltura autonoma di precisione. Ciò suscita interesse nella 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 proprie 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 la potatura, il diradamento e la raccolta, nonché lo sfalcio, l'irrorazione e il controllo delle erbacce.
Nel 2020, il mercato globale dei robot di servizio professionali ha generato 6,7 miliardi di dollari USA di entrate (metodo a 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. Lo afferma il rapporto World Robotics 2021 – Service Robots (IFR) della Federazione Internazionale di Robotica.
Applicazioni dei robot agricoli
L'automazione di queste applicazioni può essere impegnativa, però. Ad esempio, un sistema robotizzato destinato alla raccolta dei peperoni dolci presenta 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 individuare e valutare la maturazione del peperone. Ma raccogliere un peperone richiede ancora qualcosa di più che 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.
Fattori trainanti del mercato e vincoli della robotica agricola
A causa del calo di interesse per l'agricoltura e del crescente numero di agricoltori anziani, la forza lavoro nel settore agricolo è diminuita negli ultimi anni. 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 per la manodopera.
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 utilizza ora l'agritech, con una carenza di manodopera citata da più della metà di coloro che la utilizzano. 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 particolari problemi a vantaggio degli agricoltori (ad esempio, risparmio di tempo, manodopera, denaro e prodotti). In tutto il mondo, numerosi ricercatori, ingegneri e aziende start-up stanno lavorando per far progredire la tecnologia attuale e creare robot nuovi e all'avanguardia per ancora più usi agricoli.
Autore: Divyansh Tiwari