مروری بر فناوری های توسعه یافته در حوزه ی کشاورزی برای برداشت محصول و گرده افشانی

فناوری های بخش کشاورزی به حوزه‌های جمع‌آوری داده، پیش‌بینی های مفید و یا ارزیابی وضعیت محصولات و کمک به کشاورزان در پرورش محصول بهتر متمرکز هستند. در ادامه‌ی این مقاله از مجله‌ی فناوری‌های توان افزا و پوشیدنی به مرور این فناوری‌ها می‌پردازیم.

در بخش کشاورزی فناوری‌های بسیاری در حال عرضه است. این فناوری‌ها در چندین حوزه متمرکز هستند. یکی از این حوزه‌ها جمع‌آوری داده است. این داده‌ها پس از جمع‌آوری باید به شکلی که برای کشاورزان قابل استفاده باشد، تبدیل شوند. ماشین‌های مورد استفاده در مزارع نیز در حال پیشرفت هستند. این ماشین‌ها به کمک هوش مصنوعی می‌توانند فرآیند کار را با توجه به شرایط بذر و گیاه تنظیم کنند. شرکت‌هایی مانند John Deere در حال توسعه روش‌هایی هستند که یک کاربر بتواند به کمک آن‌ها، چندین ماشین را در زمین کنترل کند. سامانه‌های دیداری می‌تواند با پردازش اطلاعات تصویری در از بین بردن علف‌ها هرز کمک بزرگی باشد. همچنین فناوری در گرده افشانی کمک بزرگی خواهد بود.

برداشت کاملاً خودکار محصولات کشاورزی

ماشین Agrobot E-Series نسلی نوآورانه از ربات‌ها برای برداشت کاملاً خودکار توت فرنگی است. این ماشین با میوه تماس ندارد. ۲۴ بازوی رباتیک ساقه را گرفته و آن را قطع می‌کنند. سپس میوه را درون محفظه ویژه قرار می‌دهند. واحد پیشرفته پردازش گرافیکی، میوه رسیده را تشخیص می‌دهد.

رباتی برای گرده افشانی

با کاهش تعداد زنبورهای عسل گرده افشانی به طور موثر در طبیعت انجام نمی‌شود و در نتیجه تولید کنندگان مواد غذایی با مشکل مواجه می‌شوند. در حال حاضر ۲۵۵میلیارد دلار از مواد خوراکی در جهان به نوعی به عمل گرده افشانی وابسته است.

ربات BrambleBee برای انجام گرده افشانی گیاهان بوته ای در گلخانه‌ها مفید است. این ربات با استفاده از برنامه‌های پیشرفته‌ مسیریابی، مکان یابی، پردازش تصویر و امکان برهم‌کنش مفید با محیط به کمک کشاورزان می‌آید. این ربات برای آغاز فعالیت خود باید مشخصات گلخانه، مسیر و دسته‌های گل یا شکوفه‌ها را به کمک دوربین شناسایی کند. پس از این ربات می‌تواند برای تعیین مسیر حرکت و گرده‌افشانی مسیری تعیین نماید. BrambleBee با الهام گرده‌افشانی زنبورهای می‌تواند جابه‌جایی گرده‌ها را بدون آسیب رساندن به گل‌ها انجام دهد. این پژوهش توسط موسسه غذا و کشاورزی ایالات متحده NIFA به عنوان بخشی از وزارت کشاورزی پشتیبانی شده است.

گرده افشانی مزرعه سیب به کمک پهپادها

با کاهش جمعیت زنبورها، کشاورزان و طرفداران محیط زیست بدنبال راهکارهای جدیدی برای کمک به گرده افشانی هستند. شرکت نیویورکی Dropcopter به تازگی از هواپیماهای بدون سرنشین برای گرده افشانی یک مزرعه سیب بهره برده است. هواپیماهای بدون سرنشین Dropcopter می‌توانند ۴۰ هکتار را در هر ساعت پوشش دهند.

همچنین پهپادها می‌توانند در شب نیز پرواز و گرده افشانی کنند. این یک مزیت است چرا که زنبورها شب هنگام، زمانی که گل‌ها هنوز باز هستند، پرواز نمی‌کنند. استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین برای گرده افشانی به این معنی نیست که ما نباید سعی کنیم تا به بحران کنونی کاهش زنبورها رسیدگی کنیم. اما هواپیماهای بدون سرنشین همچون Dropcopter می‌توانند به عنوان یک مکمل مفید برای زمانی که زنبورها در دسترس نیستند یا آب و هوا مانع از پرواز آنها می‌شود، استفاده شوند.

گل های رباتیک برای گرده افشانی

گل‌های رباتیک چاپ سه بعدی می‌توانند جمعیت زنبورها را افزایش دهند. یک هنرمند استرالیایی یک ایده جدید برای جلوگیری از کاهش جمعیت زنبورها ارائه داده است. این پروژه مفهومی که Synthetic Polleniser نامیده می‌شود، بر گل‌های رباتیک چاپ سه بعدی و گرده افشانی مصنوعی تکیه می‌کند تا زنبورها را به افزایش جمعیت تشویق کند. این گیاهان مصنوعی در میان گیاهان واقعی قرار دارند تا زنبورها جذب شوند.

استفاده از فناوری های هوشمند در کشاورزی

آیا می‌دانستید فناوری‌های هوشمند در کشاورزی نیز رواج یافته است؟ ربات FarmBotGenesis می‌تواند رطوبت خاک را اندازه‌گیری و گیاهان را آبیاری کند. همچنین این ربات با دوربین خود علف‌های هرز را شناسایی و آنها را نابود می‌کند. زمانی که سبزیجات آماده برداشت شدند این ربات به شما هشدار خواهد داد.

جمع آوری خودکار میوه ها

شرکت Huemer Obsterntetechnik راهی آسان و سریع برای جمع‌آوری میوه‌ها از روی زمین توسعه داده است. این وسیله روی چمن‌ها تا ارتفاع ۳۰ سانتی‌متر کار می‌کند. جمع‌آوری و نگه داری میوه‌ها با این وسیله بسیار راحت انجام می‌شود.

اداره مزرعه هیدروپونیک توسط ربات ها

این مزرعه به طور کامل توسط ربات‌ها اداره می‌شود و ۹۰٪ کمتر از مزارع سنتی آب استفاده می‌کند. شرکت Iron Ox نخستین مزرعه کاملاً خودکار خود را در سن‌کارلوس، کالیفرنیا افتتاح کرده است. این شرکت ادعا می‌کند که سامانه هیدروپونیک آنها نسبت به مزارع سنتی ۳۰ برابر تولیدات بیشتر دارد، در حالیکه مصرف آب ۹۰ درصد کمتر است.

رشد سبزیجات با کیفیت بدون استفاده از نور خورشید و آفت کش

استارت‌آپ AeroFarms سبزیجات و گیاهان با کیفیت بالا را بدون نور خورشید، خاک یا آفت‌کش‌ها رشد می‌دهد. کشت، برداشت و بسته بندی محصولات همه در یک محیط تحت کنترل انجام می‌شود. AeroFarms محیط کشت عمودی را به سطح جدیدی از دقت و بهره‌وری با کمترین تأثیر زیست محیطی رسانده است.

 

GreenWave  یا مزارع زیر سطح آب

باید از نسل جدید کشاورزان و نوآوران اقیانوس حمایت شود. همه آنها برای بازگرداندن اکوسیستم‌ها، کاهش تغییرات اقلیمی، ایجاد یک اقتصاد آبی سبز و تولید غذای سالم برای جوامع محلی تلاش می‌کنند.

کشاورزی سه بعدی اقیانوسی شامل یک سامانه کشاورزی عمودی است که ترکیبی از جلبک و صدف‌های دریایی را بدون هیچ ورودی رشد می‌دهند. به همین دلیل این نوع کشاورزی پایدارترین شکل تولید مواد غذایی در این سیاره است. در عین حال کربن جداسازی شده و اکوسیستم‌های صخره‌ای بازسازی می‌شود. محصولات این مزارع به عنوان مواد غذایی، کود، خوراک دام و غیره استفاده می‌شود. مزارع اقیانوسی متن باز هستند: هر فردی با ۲۰ هکتار، یک قایق و ۲۰،۰۰۰ دلار می‌تواند در عرض یک سال آن را اجرا کند.

استفاده از ربات ها برای بریدن علف های هرز

استفاده از ربات‌های هوشمند برای حذف علف‌های هرز می‌تواند صنعت کشاورزی و آفت‌کش‌ها را به طور چشمگیری تغییر دهد. EcoRobotix ادعا می‌کند که این ربات می‌تواند استفاده از مواد سمی و ضد آفت را ۲۰ درصد کاهش دهد. این ربات به صورت مستقل و خودران حرکت میکند، دقت بسیار بالایی در تشخیص علف‌های هرز دارد و انرژی مورد نیاز خود را از خورشید می‌گیرد.

حشره ی رباتیک برای نظارت بر مزارع

نخستین حشره رباتیک به پرواز درآمد. RoboFly، نخستین ربات پرنده بیسیم و تنها کمی سنگین‌تر از یک خلال دندان است که در دانشگاه واشنگتن توسعه یافته. این ربات‌های کوچک می‌توانند وظایف وقت‌گیری همچون نظارت بر رشد محصول در مزارع بزرگ را انجام و یا نشت گاز را تشخیص دهند. ابعاد کوچک این ربات‌ها موجب ارزان‌تر شدن آنها میشود و به راحتی می‌توانند در مکان‌های کوچک و تنگی که برای هواپیماهای بدون سرنشین غیر قابل دسترس است، حرکت کنند.

 


بیشتر بخوانیم:
کشاورزی هوشمند و رشد سریع گیاهان بهبود یافته

ساخت ربات تارزان برای استفاده در زمین‌های کشاورزی

مشارکت پژوهشگران در تحقق گزینه های رباتیک برای کمک به کشاورزان


استفاده و بازنشر این نوشتار تنها با ذکر لینک مقاله و نام مجله ی فناوری های توان افزا و پوشیدنی مجاز است.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *