مجلة عالم التكنولوجيا
مجلة تكنولوجية شاملة

روبوتات الزراعة.. مهارات إبداعية وأنواع مختلفة

0 16

الزراعة من القطاعات التي تحتاج إلى الأتمتة أكثر من غيرها؛ حيث سبق أن أدى الاعتماد على العمل اليدوي والحاجة إلى أداء عدد كبير من الإجراءات الروتينية؛ إلى حقيقة مفادها أن الزراعة أصبحت واحدة من أكثر الصناعات الواعدة لدمج الحلول الروبوتية، ووفقًا لنتائج الأبحاث:

  • من المتوقع أن تصل عائدات الروبوتات الزراعية إلى 75 مليون دولار بحلول عام 2024، في حين يبلغ هذا الرقم الآن 5 مليون دولار في عام 2020.
  • من المتوقع أن تكون الزراعة أكبر سوق مستهدف لمطوري برمجيات الطائرات بدون طيار؛ لتصل إلى 420 مليون دولار بحلول عام 2028.
  • من المتوقع أن يصل السوق الزراعي العالمي إلى 6 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2024 (مقارنة بـ 7.4 مليون دولار أمريكي) في الوقت الراهن.

أسباب استخدام روبوتات الزراعة

بالنظر إلى الأفكار العلمية سالفة الذكر، فإن استخدام الروبوتات في الصناعة الزراعية يُعد أمرًا واعدًا للغاية، وهناك المزيد من الأسباب التي تجعل الروبوتات والزراعة متطابقتين تمامًا، أهمها:

شيخوخة القوى العاملة

يبلغ متوسط عمر المزارع البريطاني 58 عامًا، وهذا اتجاه عالمي، ورغم أن عمال الزراعة ينحدرون بشكل أساسي من الجيل السابق إلا أن زراعة المحاصيل ورعاية الحيوانات يتطلبان جهدًا بدنيًا كبيرًا، علاوة على ذلك، يفضل جيل الشباب الوظائف الأكثر شهرة، وهو ما يقودنا إلى السبب التالي لاستخدام الروبوتات في المزارع.

نقص الأيدي العاملة منخفضة التكلفة

يفضل الجيل الحديث العمل الذهني على العمل البدني، كما أنه لا يريد العمل مقابل أجر ضئيل ما لم يكن عملًا تطوعيًا، فضلًا عن أن قطاع الزراعة الأمريكي لا يقدم سوى 12 دولارًا في الساعة في المتوسط؛ لذا فإن الإحجام عن العمل في هذه الصناعة له دوافعه.

رؤى تعتمد على البيانات

وفي الوقت نفسه، فإن الروبوتات الزراعية الحديثة المجهزة أجهزة الكمبيوتر، والذكاء الاصطناعي، ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) قادرة على جمع البيانات المتعلقة بظروف التربة، والمحاصيل، ومراقبة إنبات البذور، ونضج الفاكهة، وتقديم أفضل الحلول الاستراتيجية للمزارعين.

وفي حين كان الحصاد في وقت سابق مسألة حظ فقط، فإنه اليوم يعتمد على مقدار المعرفة المتعلقة بحالة محاصيلك.

خفض التكاليف

وبغض النظر عن قطاع الزراعة، تتمثل إحدى المزايا الرئيسية للروبوتات في أن المالكين لا يحتاجون إلى الدفع مقابل العمالة، وتكون التكلفة النهائية استثمار لمرة واحدة في تطوير أو استخدام الروبوتات كخدمة (RaaS) والصيانة.

التركيز على مهام العمل

في الوقت الذي يراقب فيه الروبوت الزراعي حالة المحاصيل ويؤدي مهامًا روتينية أخرى، يمكن للمزارع التركيز بشكل كامل على تحسين إنتاج مزرعته وربحيتها، كما يمكنه التركيز على استراتيجية العمل، وإيجاد قنوات توزيع جديدة، وجعل المزرعة أكثر صداقة للبيئة.

تطبيقات الروبوتات الزراعية

لا تقتصر قائمة تطبيقات الروبوتات الزراعية الممكنة على تلك التي نسلط عليها الضوء خلال هذه السطور، ولكن هناك الكثير من الحلول الواعدة التي لا تزال قيد التطوير والاختبار، ومع ذلك، يتحتم وضع وتيرة نمو السوق في الاعتبار، لذلك؛ يمكننا أن نفترض أننا سنرى المزيد من الابتكارات الزراعية في المستقبل القريب.

المنهج العلمي لزراعة المحاصيل

بات النهج التقليدي للزراعة من بقايا الماضي، وأصبحت الحلول الروبوتية قادرة على حساب عمق الزراعة المثالي للبذرة، وكذلك مراعاة المسافة بين النباتات؛ بحيث لا تتداخل مع نمو بعضها البعض، والمياه، وإمدادات الشمس.

مراقبة وتحليل الحصاد باستخدام الطائرات بدون طيار

يمكن للطائرات بدون طيار جمع البيانات عن الحالة الحالية للمحصول وإرسالها إلى الهاتف الذكي للمزارع، كما تسمح البيانات التحليلية الدقيقة للمزارعين باتخاذ إجراءات فورية أو ببساطة ضمان إنبات المحاصيل كما هو مخطط لها.

التسميد والري

أحد التحديات الرئيسية التي يواجهها المزارعون هو الاستخدام الرشيد للمياه والأسمدة، وأصبحت الروبوتات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي قادرة على أن تقترح الكمية المثلى من الماء، ومبيدات الأعشاب لتلائم تمامًا احتياجات النبات، وتوفر أكبر قدر ممكن من المياه باستخدام المعرفة حول خصائص محصول معين.

المكافحة الفعالة للأعشاب الضارة

يُعد قتل الحشائش العمل الأكثر مشقة على المزارع، كما أن الرش المفرط يؤدي إلى تدني جودة التربة، في حين يمكن للروبوتات المجهزة برؤية الكمبيوتر أن تفصل نباتًا مفيدًا عن الحشائش الضارة، ثم تسحبها مع الجذر، ويمكنها أيضًا رش الكمية اللازمة من المواد الكيميائية للقضاء على مثل هذه الحشائش.

التقليم الدقيق للنباتات

يتم بالفعل استخدام تقنيات التقليم الروبوتية في صناعة النبيذ، على سبيل المثال: الروبوت Wall-Ye هو إنسان آلي قادر على تقليم العنب بعناية، بينما الروبوت LettuceBot قادر أيضًا على تقليم أوراق الخس بمهارة فائقة.

الحصاد

يُعد حصاد الروبوتات الخطوة التالية في تطوير الروبوتات الزراعية، ولكن تكمن صعوبة وتعقد هذا الحل في حقيقة مفادها أنه من الضروري تزويد الروبوت برؤية الكمبيوتر، وتعليمه التمييز بين الفاكهة الناضجة وغير الناضجة، والفاسدة والطازجة، وتدريبه على قطف الفاكهة بعناية حتى لا يقوم بإتلافها.

أنواع روبوتات الزراعة

استنادًا إلى الروبوتات في حالات الاستخدام الزراعية، من الممكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع:

1- الروبوتات الميدانية: وهي تلك الروبوتات التي تزرع، وتسقي، وتجمع الأعشاب الضارة، وتحصد المحاصيل في الحقول والبساتين.

2- طائرات بدون طيار: هي جيدة في التحكم والمراقبة وجمع البيانات؛ ومن خلال تمكينها عبر ميزات رؤية الكمبيوتر والتعرف على الوجوه، يمكنها أيضًا حماية محيط الحقل من سرقة الحصاد.

3روبوتات الثروة الحيوانية: وهذه الفئة من الروبوتات مبتكرة تمامًا؛ بحيث يمكن استخدامها في حلب الأبقار، على سبيل المثال، كما يمكن استخدام الطائرات بدون طيار لتجميع القطيع، ومراقبة موقعه وحركته.

المصدر:

Bmmagazine : Farming robots: Different types & applications

الرابط المختصر :

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.