حضور رو به رشد ربات ها در مزارع کشاورزی

بازار، فاطمه محمدی پور:  پاییز گذشته یک مهندس کشاورزی در دانشگاه ایلینویس در اوربانا، ربات سفید کوچکی را در ردیفی از مزرعه ذرت قرار داد. این ربات با نام تراسنتیا تقریباً به اندازه یک چمن زن رباتیک است درحالی که دارای قابلیت برنامه گرافیکی ماه نورد، مریخ نورد ناسا و ماشین فراگیر پیشرفته می باشد. دوربین های این ربات قادر به تصویر برداری از محیط اطراف بوده و اطلاعات مربوط به گیاهان را ضبط می کند. تراسنتیا جهت ایجاد دقیق ترین پرتره ممکن از یک مزرعه به منظور تعیین اندازه و سلامت گیاهان ، تعداد و کیفیت  محصولات از آغاز تا پایان فصل تولید طراحی شده است  تا زراعت شناسان بتوانند در آینده محصولات زراعی بهتر را پرورش دهند. علاوه بر ارتفاع گیاه تراسنتیا می تواند قطر ساقه، شاخص سطح برگ و تعداد گیاهان ایستاده و زنده، درختان غلات یا میوه را تشخیص داده و آنها را اندازه گیری نماید.

پیشرفت رباتها

به طور سنتی، پرورش دهندگان گیاهان،  فنوتیپ یا رُخ‌ مانه گیاهان را با دست اندازه گیری نموده و از آنها برای انتخاب گیاهان با بهترین مشخصات برای ایجاد هیبریدها استفاده می کنند. اما در علم نوین کشاورزی ربات ها می توانند فرایند فنوتیپ را به صورت خودکار انجام دهند و این اندازه گیری ها را مطمئن تر کنند. بنابراین تراسنتیا و دیگر رباتهای مانند آن می توانند به عملکرد مزارع  به مراتب فراتر از آنچه انسانها توانسته اند انجام دهند، کمک کنند.  اتوماسیون همیشه بخش بزرگی از کشاورزی بوده  از اولین مراحل کاشت بذر گرفته تا برداشت های ترکیبی جدید. اکنون تجهیزات مزرعه مجهز به سنسورهایی است که از یادگیری ماشینی و رباتیک برای شناسایی علفهای هرز استفاده می کنند و مقدار علف کش مورد نیاز را محاسبه می کنند.

اخیراً  ربات های کوچکتر و مهیج تر نیز تولید شده اند. در سال 2014 ، شرکت فرانسوی Naïo  نمونه اولیه ای از ربات به نام اوز را منتشر کرد که فقط سه فوت طول  و تقریباً 300 پوند وزن دارد. شرکت سوئیسی EcoRobotix  رباتی با انرژی خورشیدی را تولید کرده که به سرعت محصولات زراعی و علفهای هرز را شناسایی می کند. سازنده لوازم خانگی Bosch همچنین یک ربات به نام BoniRob را برای تجزیه و تحلیل خاک و گیاهان تست کرده است.

امروزه تراسنتیا یکی از کوچکترین ربات های موجود در زمین های کشاورزی بوده و  بین ردیف های محصولات زراعی مختلف به خوبی جا می گیرد. تراسنتیا داده های مربوط به محصولات مختلف را جمع آوری نموده و  دانشمندان می توانند با استفاده از آنها و مهارت های یادگیری ماشینی این ربات  تأثیر صدها و حتی هزاران عامل روی صفات آتی گیاه را جمع آوری کنند  درست مانند پزشکان که از آزمایشات ژنتیکی برای درک احتمال ابتلا به سرطان پستان یا دیابت نوع 2 استفاده می کنند.

  جایگاه ویژه ربات ها

تقاضا برای محصولات کشاورزی در سطح جهان رو به افزایش است زیرا  پیش بینی می شود جمعیت جهان تا سال 2050 به 9.8 میلیارد نفر و تا سال 2100 به 11.2 میلیارد نفر برسد. برای تغذیه جمعیت جهان در سالهای پیش رو که  زمین کمتر بوده و منابع کمتری وجود دارد و در مواجهه با تغییرات آب و هوایی کشاورزی مشکل است، کشاورزان نیاز به تقویت هوش فنی خود دارند.

باید گفت غول های کشاورزی به این موضوعات علاقه مند هستند. برای مثال، شرکت آمریکایی کورتوا  استفاده از تراسنتیا را در سراسر ایالات متحده آمریکا آزمایش کرده است. «نیل هاسمان »، سرپرست تحقیق و توسعه در کورتوا گفت: مطمئناً جایگاه ویژه ای برای این نوع ربات ها وجود دارد زیرا آنها داده ها و نتایج استاندارد و عینی را ارائه می دهند که از آنها برای تصمیم گیری استفاده می کنیم. ما از آن در پرورش و پیشرفت محصول استفاده می کنیم و تصمیم می گیریم کدام محصول بهترین بوده، کدام یک از آنها باید توسعه داده شوند و کدام یک از آنها ویژگی های مناسبی برای پرورش در مناطق مختلف کشور خواهند داشت.

تولید کنندگان این نوع ربات ها امیدوارند با همکاری با مشاغل بزرگ تجاری و مؤسسات دانشگاهی به تولید ربات با قیمت مناسب برای کشاورزان خرده فروش کمک کنند.  کشاورزان برای کار با تراسنتیا نیازی به تخصص خاصی ندارند و این ربات کاملاً خودگردان است. پرورش دهندگان با هزاران هکتار زمین می توانند چندین ربات تراسنتیا را برای بررسی محصولات خود خریداری کنند اما یک کشاورز در یک کشور در حال توسعه با تنها پنج هکتار زمین می تواند از یک ربات تراسنتیا استفاده کند. تراسنتیا قبلاً در مزارع مختلفی از جمله ذرت، سویا، پنبه ، گندم ، گوجه فرنگی ، توت فرنگی ، مرکبات ، باغات سیب ، مزارع بادام و تاکستان آزمایش شده است.

برخی از کارشناسان می گویند آیا چنین ربات هایی با قیمت مناسب در مزارع کوچک قابل استفاده خواهند بود؟ باید گفت بله. این ربات برای کشاورزی در مزارع کوچک بخصوص در جنوب صحرای آفریقا ، آسیای جنوبی و بخش هایی از آمریکای لاتین قابل استفاده است اما در این مناطق موانع بسیاری برای پذیرش فن آوری های جدید وجود دارد. ربات هایی مانند تراسنتیا احتمالاً با ترویج توسعه محصولات بهتر یا مناسب تر ، به طور غیرمستقیم به کشاورزان خرده فروش کمک می کنند.

توسعه تراسنتیا

قبل از اینکه تراسنتیا  بتواند به کشاورزان جهت تولید محصولات زراعی انبوه و با کیفیت کمک کند، باید توسعه یافته و مهارت های بیشتری به دست آورد. این ربات گاهی اوقات روی شاخه ها، علف های هرز و روی زمین بیهوده می چرخد ​​ یا چرخ های آن در خاک گل آلود گیر می کند، از این رو  کاربر ملزم به قدم زدن در پشت آن می باشد. تولید کنندگان امیدوارند با پیشرفت دوربین و دقت آن در نهایت بر سرعت ربات افزوده شود. تیم تولید کننده آن همچنین در حال ساختن یک انبار تعمیر و نگهداری برای تراسنتیا بوده تا پس از یک روز طولانی کاری بتوان آن را تعمیر و شارژ نمود. در این انبار باتری آن کاملا شارژ شده و چرخ ها و سنسورهای آن را می توان تمیز کرد.