Unatoč tome, poljoprivreda je pronašla načine za povećanje proizvodnje hrane, a ključnu ulogu u tome imaju strojevi.
Još 2020. godine Ujedinjeni narodi upozorili su da bi poljoprivredna produktivnost trebala porasti za 60% kako bi se nahranila predviđena svjetska populacija u 2050. godini.
S velikim proizvođačima poput SAD-a koji još uvijek teže pronalasku poljoprivredne radne snage, ta potražnja jednostavno ne može biti zadovoljena ako se način rada u poljoprivredi ne promijeni.
“Još uvijek postoji ogromni jaz između radne snage koju poljoprivreda treba i radne snage koju poljoprivreda ima,” kaže Walt Duflock, potpredsjednik za inovacije u Western Growers, udruženju proizvođača usjeva na zapadu SAD-a.
“Dakle, radna snaga je veliki problem i automatizacija je jedino rješenje za zatvaranje tog jaza.“
Zbog toga poljoprivrednici sada zamjenjuju tradicionalne strojeve za moderne, robotske poljoprivredne pomoćnike pogonjene umjetnom inteligencijom, koji su vješti u obavljanju nekih zadataka koji su nekad zahtijevali ljudske ruke.
Naïo Oz Farming Assistant (vidi glavnu sliku), na primjer, dizajniran je za plijevljenje, sijanje i transport. Gotovo 150 ovih robotskih poljoprivrednih pomoćnika u opticaju je u 48 zemalja.
Višenamjenski inteligentni strojevi
Pored sve većeg broja ‘AgTech’ startupa, postoje i već ustanovljeni proizvođači koji su prodali stotine robota, poput Naïo i Burro, koji proizvodi pomoćne robote za zadatke poput vučenja i nošenja.
Stout Industrial Technology, koji je svoj prvi Smart Cultivator prodao 2020. godine, također ide u istom smjeru. Kultivator se može priključiti na stražnji dio traktora, gdje koristi računalni vid i umjetnu inteligenciju (AI) za precizno kontroliranje mehaničkih oštrica dok preokreću tlo i uništavaju korov, štedeći pritom usjeve. Stoutov pristup je ‘softverski definiran’ – gradi višenamjenske poljoprivredne strojeve koji će postati korisniji kako se AI unapređuje
Stručnjak za poljoprivredne robote, dr. George Kantor sa Sveučilišta Carnegie Mellon u Pittsburghu, smatra da je to pravi pristup, iako ne i najjednostavniji.
“Lakše je izgraditi poseban stroj za svaku primjenu, a zatim koristiti inteligenciju za automatizaciju tog stroja, ali naravno, postoje tisuće različitih primjena u poljoprivredi i vrlo malo od njih je dovoljno veliko da bi se oko njih mogao izgraditi posao,” kaže on.
“Dakle, morate pronaći načine kako bi stroj bio primjenjiv preko različitih zadataka i usjeva.“
Tehno traktor
Traktori se voze sami već desetljećima – John Deere razvio je GPS sustav samonavođenja početkom 2000-ih. Ali to općenito nije radilo bez čovjeka.
“Uvijek je bila osoba u tom traktoru,” kaže Kantor. “U osnovi vozi sam – osoba sjedi tamo i radi druge stvari – ali [traktor] nije baš robot.”
Novu vrstu autonomnih traktora, međutim, postavlja na scenu. Tehničke specifikacije za Monarch Electric Tractor navode da je vozač ‘opcionalan’.
Na baterije, s 360° kamerama koje operater može uživo pristupiti putem softvera kojeg proizvođač isporučuje. Dakle, sada ‘vožnja’ traktora počinje dobivati posve novo značenje, kako zamišljamo radnike na farmi koji upravljaju cijelim flotama vozila bez ikada moranja dodirnuti volan.
Monarch tvrdi da operateri lako mogu pratiti osam traktora odjednom putem njegove Wingspan AI aplikacije, koja pruža mape i korisne podatke, poput pređene udaljenosti i potrošene energije.
Vrh ponude
Zašto ručno izvlačiti korov iz zemlje kada ga možete zasjeniti laserom vođenim robotom s iznimnom preciznošću? Laserweeder tvrtke Carbon Robotics koristi kamere visoke rezolucije i softver za računalni vid kako bi razlikovao usjeve od korova, a zatim ih bombardira.
Iako je demo verzija autonomna jedinica, model 2023. dolazi u ‘implement’ formatu koji se može priključiti na traktor.
Po cijeni od $1.4 milijuna (£1.2m približno), nije jeftin, ali može ubiti 200.000 korova na sat. To ga čini dovoljno popularnim da postoji godišnja lista čekanja za narudžbe, prema Duflocku.
Za proizvođače je to jednostavno pitanje matematike, jer moraju odgoditi svoje pleveljenje jer ne mogu dobiti radnu snagu. “Oni rade matematički izračun protiv posade,” kaže on. “I što mi govore je da bi na nekoliko stotina jutara povrat ulaganja iznosio dvije do tri godine.”
Dakle, iako će oni s većim operacijama – više poput 5000-10000 jutara (20-40km2) – biti rani korisnici, jednom kada se tehnologija dokaže, proizvođači manjeg obujma sigurno će također skočiti na brod.
Polje snova
Pleveljenje i proređivanje usjeva su neki od zadataka koje poljoprivredne tehnološke tvrtke počinju rješavati.
Prema Duflocku, iako berba može uzrokovati više glavobolja, nove poljoprivredne tehnologije će riješiti ove jednostavnije primjene u idućem desetljeću.
To će značiti veće početne troškove za farme, ali će također smanjiti ovisnost o privremenim radnicima iz drugih zemalja, što u SAD-u donosi povezane troškove za stanovanje i prijevoz prema vladinoj viznoj shemi.
Ali, ako poljoprivrednici koji se bore s novcem nemaju na raspolaganju cool milijun za izdvojiti na Laserweeder, onda Farmwise Titan FT35 Agtech Robot nudi mehaničko rješenje za uništavanje korova prilagođeno užem budžetu.
Kombinirajući samovozeći traktor i pribor za pleveljenje, to je prilično robustan robot, ali je još uvijek sposoban za precizno pleveljenje. Također može nanositi kemikalije za uništavanje korova i štetočina.
Budući da svjetlosni uvjeti moraju biti optimalni za detekciju korova, FT35 ima ‘suknju’ koja se može podizati i spuštati kako bi ponudila određenu kontrolu nad količinom svjetlosti koja ulazi.
Vinogradarski robot
Vinogradi predstavljaju različite izazove u odnosu na druge oblike poljoprivrede, ali poljoprivredni roboti poput Vitibota (prikazan gore) posebno su dizajnirani da se nose s barem nekim od njih.
Ovaj autonomni električni robot gura se duž svakog reda, obrađuje tlo kako ide, ali se također može opremiti alatima za prskanja herbicidima, pleveljenje i obrezivanje.
Berba grožđa je druga stvar. Grožđe dolazi u dvije vrste: vinsko grožđe (koje se drobi) i stolno grožđe (koje se jede cijelo). Za vinsko grožđe već je moguće kupiti robotske berbače.
Francuska tvrtka Pellenc prodaje jednog kojeg proizvođači vina koriste za berbu grožđa, dok Duflock kaže da će proizvođači vjerojatno smisliti servisne modele koje manji uzgajivači mogu posuditi za berbu svojih usjeva po nižoj cijeni.
Stolno grožđe zahtijeva nešto nježniji dodir. Kako Kantor objašnjava, ljudski berbači obavljaju niz važnih zadataka dok beru grožđe s loze.
“Oni bi odrezali grozd s loze, očistili grozd, oblikovali ga u pravu veličinu i oblik, izrezali mrtvo grožđe i izvadili grančice“, kaže on.
“Mogu zamisliti robota koji danas skida grozd s loze, ali ne mogu zamisliti robota koji radi tu drugu vrlo finu stvar – ne skoro.“
Sigurnost na prvom mjestu
Nove poljoprivredne tehnologije nisu bez rizika. Zbog toga su izgrađene s sigurnosnim značajkama, poput gumba za hitno zaustavljanje (prikazano gore) na Robotics Plusovom prskalicu za stabla i loze, ili na sustavu za ‘detekciju ljudi’ na Monarchovom električnom traktoru, koji stavlja kočnice kad osoba dođe preblizu.
Postoje i manje očigledni rizici. Kako poljoprivreda postaje sve više vođena podacima, tvrtke pokazuju interes za agregiranje svih ovih novih podataka.
Iako postoji puno inteligentnih stvari koje bismo mogli učiniti s masivnim poljoprivrednim skupovima podataka – poput predviđanja utjecaja klimatskih promjena na rast usjeva – postoje i zabrinutosti da bi se moglo zloupotrijebiti, na primjer, od strane osiguravatelja koji postavljaju premije za gubitke usjeva ili štetu od poplave.
Iako Duflock primjećuje da, ako se farmeri “dovoljno pametno snalaze” i sigurno dijele svoje podatke, mogli bi to koristiti kao dodatni izvor prihoda.
U međuvremenu, zabrinutosti oko toga da će roboti preuzeti naše poslove možda su neutemeljene u industriji kojoj očajnički nedostaje radne snage – zapravo, možda će se stvoriti manje, ali visoko kvalificirana i bolje plaćena radna mjesta.
“Za 10 godina, mislim da će radna snaga useljenika na farmama i dalje biti veliki faktor,” kaže Duflock.
“Ali mislim da će postojati puno robota koji će omogućiti tim radnicima da obavljaju više vrijednih poslova.“
Unatoč brzom napretku poljoprivrednih tehnologija, važno je napomenuti da se ne očekuje da će potpuno zamijeniti ljudski rad. Umjesto toga, nadamo se da će ovi roboti i automatizacija postati alati koji će pomoći u olakšavanju tereta rada u poljoprivredi, čineći ga učinkovitijim i održivijim.
Također, s obzirom na rastuću globalnu populaciju i sve veći pritisak na poljoprivredne resurse, ove nove tehnologije i inovacije u polju robotike mogu odigrati ključnu ulogu u osiguranju da će biti dovoljno hrane za sve.