Efficienza e innovazione nell'agricoltura: esplorando il mondo della robotica agricola
Panoramica
L'uso diroboticaLe applicazioni robotiche nella progettazione di macchinari e nell'esecuzione di compiti hanno determinato un aumento della ricerca e degli investimenti nell'applicazione di macchinari agricoli nell'agricoltura di precisione. L'operatività, la direzione e il controllo di macchine autonome per svolgere compiti agricoli è nota come agricoltura di precisione autonoma. Ciò suscita interesse nella robotica agricola. Si prevede che i veicoli autonomi svolgano 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 nei beni. Una tendenza simile è emersa nell'agricoltura negli ultimi 20 anni, e trattori e mietitrebbie autoguidati basati su GPS e visione sono già sul mercato. Gli agricoltori hanno iniziato più recentemente a testare sistemi autonomi che automatizzano o migliorano processi come la potatura, il diradamento e la raccolta, nonché la falciatura, l'irrorazione e il controllo delle erbe infestanti.
Nel 2020, il mercato globale dei robot di servizio professionali ha generato 6,7 miliardi di dollari USA di entrate (metodo di campionamento), con un aumento del 12% rispetto all'anno precedente. La vendita di nuovi robot di servizio per i consumatori è aumentata nello stesso periodo del 16% a 4,4 miliardi di dollari. Questo è quanto affermato nel rapporto World Robotics 2021 – Service Robots (IFR) della International Federation of Robotics.
Applicazioni diRobot Agricoli
L'automazione di queste applicazioni può essere impegnativa, tuttavia. Ad esempio, un sistema robotico destinato alla raccolta dei peperoni dolci si imbatte in molte difficoltà. In circostanze difficili, tra cui polvere, variazione dell'intensità della luce, variazioni di temperatura e movimenti causati dal vento, i sistemi di visione devono individuare e valutare la maturazione del peperone. Ma raccogliere un peperone richiede ancora qualcosa di più della tecnologia di visione all'avanguardia. Per afferrare e posizionare con cura un peperone, un braccio robotico deve muoversi attraverso ambienti con un numero simile di pericoli. Rispetto alla raccolta e al posizionamento di parti metalliche su una linea di assemblaggio, 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 in agricoltura 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 dei lavoratori agricoli continua a diminuire. Inoltre, la tendenza verso una minore occupazione sta determinando salari più alti.
Come risultato 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 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 che avvantaggeranno gli agricoltori (ad esempio, risparmiando tempo, manodopera, denaro e prodotti). In tutto il mondo, numerosi ricercatori, ingegneri e start-up aziendali stanno lavorando per far progredire la tecnologia attuale e creare robot nuovi di zecca e all'avanguardia per un numero ancora maggiore di utilizzi agricoli.
Autore: Divyansh Tiwari