Suvremeno društvo se neprekidno razvija, a isto vrijedi i za poljoprivredu. S obzirom na sve veći pritisak na svjetske resurse, potreba za učinkovitijim i održivijim metodama proizvodnje hrane nikada nije bila važnija. U tom kontekstu, uloga robota u poljoprivredi dobiva sve veći značaj.
Roboti su se nametnuli kao nezamjenjivi partneri u modernoj poljoprivredi. Njihova sposobnost preciznog i konzistentnog rada, bez obzira na uvjete, pridonosi povećanju prinosa usjeva i smanjenju gubitaka. No, njihova važnost se ne zaustavlja samo na povećanju produktivnosti. Roboti, uz pomoć naprednih senzora, umjetne inteligencije i autonomnih sustava, mogu preoblikovati način na koji se vodi briga o usjevima i način na koji se uspostavlja ravnoteža između povećane proizvodnje i očuvanja okoliša.
Robot RIPPA
Rippa je ekološki prihvatljiv robot na četiri kotača napravljen za pomoć ljudima u poljoprivredi, izumili su ga stručnjaci za robotiku s Fakulteta inženjerstva i informacijskih tehnologija Australskog centra za terensku robotiku (ACFR). Rippa Robot je još jedan autonomni robot koji bi mogao olakšati život poljoprivrednicima. Robot RIPPA , robot za inteligentnu percepciju i preciznu primjenu, dolazi s pametnim aplikatorom za uništavanje korova velikom brzinom. Robot ima zbirku senzora i sofisticiranih algoritama koji mogu otkriti korov među usjevima, kao i strane predmete poput kamena, stakla ili metala.
Sljedeći korak je izgradnja sustava koji može ukloniti korov i strano tijelo, dok je krajnji cilj ograničiti rizike uzrokovane štetočinama i stranim tijelima koja se nalaze u poljoprivrednim proizvodima te povećati produktivnost. RIPPA ima širok i dovoljno visok „klirens“ na svojoj donjoj strani tako da može voziti preko usjeva baš kao što bi to učinio kombajn. To omogućuje robotu da skenira usjeve izravno ispod sebe u potrazi za znakovima neželjenih tijela ili korova. U nedavnom terenskom testiranju, provedenom u tvornici povrća u Werribeeju, Victoria, RIPPA je uspjela identificirati testne djeliće (komadići plastike u obliku vrha boce, u ovom eksperimentu) sa stopom pogodaka od 10 od svakih 14 takva tijela. Robot je to učinio za niz biljaka brokule, nakon što je bio „obučen“ da nauči usjev dan ili dva prije testa.
Robot ‘Robocrop’
„Robocrop“ poznatiji kao nešto naprednija metoda suzbijanja korova na ekološki način, razvila je tvrtka Garford Farm Machinery. Navedeni robot može se koristiti ne samo na usjevima povrća već i u uskim redovima žitarica i redovima na gredicama. Ova moderna vrsta opreme za ekološki uzgoj koristi niz video kamera čije slike analizira brzinom od 30 sličica po sekundi, te je analizirajući te fotografije u stanju prepoznati korove, kao i raspoznavati ih po njihovoj veličini i obliku. Preciznost i točnost ovakve kamere obično je u rasponu 15 mm, dok se dodavanjem diskova za zahvaćanje tla ova preciznost može povećati i do raspona od 10 mm. Robocrop InRow Weeder za suzbijanje korova, dorađena je verzija prethodno spomenutog Robocrop robota.
Ovaj robot također koristi iste metode analiziranja sličica kako bi identificirao i locirao pojedine biljke s ciljem mehaničkog uklanjanja korova samo iz redova, ali i unutar njih, pomoću „ruke“ koja se kreće između biljaka kad identificira prisutan korov. Razvijen za upotrebu na presađenim usjevima kao što su salata, kupus i celer, ovaj se robot također može koristiti na većini usjeva koji su zasađeni pravilnim razmakom između biljaka i redova, gdje su listovi biljke jasno odvojeni od sljedeće biljke. Može se zaključiti kako navedeni roboti obično koriste napredne senzore, kamere, GPS sustave i algoritme umjetne inteligencije kako bi prepoznali i obrađivali polja odnosno usjeve. Njihova primarna svrha je uklanjanje korova, zatim smanjenje potrebe za herbicidima i potencijalno rukovanje s drugim zadacima vezanim uz uzgoj biljaka
Small robot company
Tvrtka Small Robot Company je tim inženjera, dizajnera usluga, znanstvenika i poljoprivrednika. Cilj navedene tvrtke je učiniti poljoprivredu učinkovitijom i profitabilnijom. Navedena tvrtka razvila je tri robota, plus operativni sustav nazvan Wilma. Roboti se zovu Tom, Dick i Harry. Tom je najmanji od robota i prati usjeve “biljku po biljku”. U bazi puni svoje baterije i preuzima podatke prikupljene s polja. Dizajniran je za rad uz operativni sustav. Tom prikuplja podatke iz usjeva, kao što su: njihov točan položaj, kada im je potrebno klijanje te koje mineralno sredstvo odnosno kemijsko sredstvo je potrebno.
Robot Dick se koristi nakon što Tom završi. Ovaj robot primjenjuje odgovarajuća mineralna i kemijska sredstva na usjeve (na temelju Tomovih procjena), a također koristi metode kontrole za iskorjenjivanje problematičnog korova. Osim mikro apliciranja sredstva na korov, robot je također sposoban spaliti ili drobiti – ovisno o situaciji
Robot Bug Vacuum
Autonomni vakuumski robot proizveden u sklopu tvrtke Agrobot koji služi za suzbijanje insekata je robot Bug Vaccum: reaktivno navigira preko polja, tako da poljoprivrednik samo mora rukovati njime do početne točke i odabrati “Automatski način rada”. Robot detektira brazde kao reference za navođenje sve dok je unutar reda. Nakon što brazde završe, navigacijski kontroler odlučuje o sljedećem potezu: prijeći do sljedećeg reda, okrenuti se ili završiti rutinu. Bug Vacuum ima podtlačni („vakuumski“) sustav s dvostrukim ventilatorom koji osigurava ravnomjeran protok zraka po cijeloj širini kulture. Optimalni podtlak tlak postiže se zahvaljujući preciznoj kontroli visine ventilatora, čime se povećava aspiracija (usisavanje) insekata. U skladu sa standardima sigurnosti hrane, ulaz ventilatora izrađen je od nehrđajućeg čelika i silikona za hranu.
Aigamo robot duck
Poznata auto industrijska tvrtka Nissan napravila je u suradnji s inženjerom robota patku kako bi pomogla poljoprivrednicima smanjiti upotrebu herbicida i pesticida na usjevima riže. Kompaktni robot dizajniran je tako da oponaša prirodnu upotrebu pataka koje „veslaju“ uokolo po poplavljenim rižinim poljima, čupaju korov i grickaju insekte, a njihov gnoj djeluje kao dodatno gnojivo. Robot Aigamo dobio je ime po pasmini patke koja se koristi u modernoj verziji ove drevne prakse. Masa robota je 1,5 kilograma i otprilike je veličine velikog robota usisavača. Dvije rotirajuće gumene četke na njegovoj donjoj strani zauzimaju mjesto pačjih nogu, koje oksigeniraju vodu miješajući je i sprječavajući korov da pusti korijenje. Koristi wi-fi, baterije, solarnu energiju i GPS za navigaciju poljima. Prototipna verzija robota trenutno se testira u sjeveroistočnom Japanu.
Robot Pastir
Robot Pastir je vrlo kompaktni autonomni robot hrvatske proizvodnje koji se koristi za suzbijanje korova bez upotrebe herbicida. On koristi umjetnu inteligenciju i računalni vid kako bi razlikovao korov od zasađenog usjeva, a zatim koristi snažan laser da ga uništi. Ovaj robot poljoprivrednicima omogućava olakšan uzgoj radno intenzivnih kultura kao što su bundeve, batat, konoplja te zeljasto bilje jer uvelike smanjuje potrebu za ljudskim radom koji je kod ovih kultura ključan prilikom tretiranja zaštitnim sredstvima. Pogon robota Pastira se sastoji od nezavisnog pogona na sva 4 kotača kojima su izvor snage punjive litij-ionske baterije. Punjenje litij-ionskih baterija se obavlja solarnim panelima. Također je opremljen ovjesom koji se pasivno prilagođava terenu. Budući da je Pastir robot malih dimenzija i međuosovinski razmak mu je samo 60 cm, on ne može obavljati zaštitu bilja u usjevu čija je visina iznad 30 cm.
Greenpatrol robot
Znanstvenici u Češkoj razvili su prototip robota koji prepoznaje štetne insekte i ciljano ih aplicira insekticidima. Riječ je o ekološki pogodnijem rješenju za razliku od kemijskog tretiranja usjeva po cijeloj površini. Naziva se GreenPatrol Project i prototip je, koji je razvijen u suradnji s drugim europskim stručnjacima, trenutno može prepoznati 3 vrste kukaca koji se hrane paprikom i rajčicom. To je pokretna ruka s kamerom koja je smještena na stroju koji nalikuje na kolica, a na njegovoj zadnjoj strani se nalaze spremnici s insekticidima. Programiran je za kretanje po stakleniku zaustavljajući se pored svake biljke koju pregledava pomoću robotske ruke i kamere. Nakon tog pregleda sve prikupljene informacije sprema u svoju bazu podataka. Upravo tako otkriva o kakvom se štetniku radi, koliko je intenzivno prisutan na određenoj biljci ili u određenom redu i primjenjuje odgovarajuću količinu i vrstu pesticida u skladu s tim.
Robot može raditi autonomno, bez ljudske intervencije u stakleniku kako bi otkrio nekoliko štetnika. Robot ima sposobnost autonomnog generiranja i praćenja ruta u stakleniku, izbjegavajući ljude i prepreke postavljene na putu. Korisničko sučelje dizajnirano je tako da poljoprivrednici mogu pristupiti online aplikaciji za pregled statusa robota i karte zdravih i zaraženih zona s preporučenim radnjama. Jedan od glavnih izazova je to što robot radi u (polu) zatvorenom okruženju.
Ako radi vani, mogao bi koristiti satelitsku navigaciju, ali staklenici imaju krovove s metalnim ojačanjima, koji ometaju razinu kvalitete signala. Skeniranje staklenika pomoću robota temelji se na algoritmima IPM strategije. Robot počinje skenirati i mapirati staklenik u isto vrijeme. Prilikom pronalaska štetnika, robot će ga skenirati i aplicirati propisanu mjeru sukladno razini zaraze.
Svrha i opravdanost robota
Primjena digitalizacije u poljoprivredi će povećati učinkovitost proizvodnje. Preciznom poljoprivredom bi se omogućilo smanjenje troškova proizvodnje hrane. Iako je primjena robota za sada namijenjena za konvencionalnu poljoprivredu, polako dolazi do uporabe robota i pri ekološkom uzgoju. S time da treba obratiti veliku pozornost prilikom odabira i upotrebe robota, kako ne bi došlo do nesvjesnog zagađenja ekosistema, što bi moglo rezultirati gubljenjem ekološkog znaka.
Korištenjem robota može se osigurati bolje privređivanje, jeftinija proizvodnja, a time i bolji plasman na tržištu. Isti će moći prikupljati podatke o stanju na gospodarstvu i obrađivati ih, podsjetiti poljoprivrednika kada i kako je potrebno reagirati, ukazivati na prve znakove bolesti i napada štetnika ili kada je plod spreman za berbu. Ukratko, primjenom inovativnih robotskih sustava mogu se značajno promijeniti način proizvodnje i agrotehnika, što će u konačnici dovesti do poboljšanja pri uzgoju i uštede.
