Будущее сельского хозяйства за… роботами?

Прошлой осенью на исследовательском поле у ​​шоссе 54 стебли кукурузы мерцали рядами глубиной 40 футов. Гириш Чоудхари, инженер по сельскому хозяйству в Иллинойском университете в Урбана-Шампейн, склонился, чтобы поместить маленького белого робота на краю ряда, отмеченного 103. Робот, названный TerraSentia, напоминал усовершенствованную версию газонокосилки со всеми - колеса повышенной проходимости и камера высокого разрешения с каждой стороны.

Во многом так же, как автомобили с автоматическим управлением «видят» свое окружение, TerraSentia перемещается по полю, отправляя тысячи лазерных импульсов для сканирования окружающей среды. Несколько щелчков на планшете - все, что было необходимо для ориентации робота в начале ряда, прежде чем он взлетел, слегка поскрипывая, когда он проезжал по колеям в поле.

«Он будет измерять высоту каждого растения», - сказал доктор Чоудхари.

Это сделало бы это и больше. Робот предназначен для создания максимально детального портрета поля, от размера и состояния растений до количества и качества початков, которые каждое кукурузное растение произведет к концу сезона, чтобы агрономы могли размножаться еще лучше урожай в будущем. В дополнение к высоте растения, TerraSentia может измерять диаметр стебля, индекс площади листьев и «количество насаждений» - количество живых зерновых или плодоносящих растений - или все эти признаки одновременно. И доктор Чоудхари работает над добавлением еще больше черт, или фенотипык списку с помощью коллег из EarthSense, дочерней компании, которую он создал, чтобы производить больше роботов.

Традиционно селекционеры измеряли эти фенотипы вручную и использовали их для отбора растений с наилучшими характеристиками для создания гибридов. Появление секвенирования ДНК помогло, что позволило селекционерам изолировать гены по некоторым желательным признакам, но человеку все еще нужно оценить, действительно ли гены, выделенные из предыдущего поколения, привели к улучшениям в следующем.

Расцвет ботов

«Идея состоит в том, что роботы могут автоматизировать процесс фенотипирования и сделать эти измерения более надежными», - сказал доктор Чоудхари. Таким образом, TerraSentia и другие подобные компании могут помочь оптимизировать производительность ферм, намного превышающую ту, которую смогли достичь только люди.

Автоматизация всегда была большой частью сельского хозяйства, от первых сеялок до современных зерноуборочных комбайнов. Сельскохозяйственное оборудование теперь регулярно оснащается датчиками, которые используют машинное обучение и робототехнику для выявить сорняки и рассчитать количество гербицида что нужно распылять, например, или научиться обнаружить и собрать клубнику.

В последнее время меньший, более ловкий робот появился в массовом порядке. В 2014 году французская компания Naïo выпустила 10 прототипов робота по имени Oz, который всего три фута в длину и весит примерно 300 фунтов. Он собирает фенотипы овощных культур, даже когда он поглощает сорняки. EcoRobotix, базирующаяся в Швейцарии, производит робота на солнечной энергии, который быстро идентифицирует сельскохозяйственные культуры и сорняки; устройство напоминает торцевой столик на колесах. Производитель бытовой техники Bosch также протестировал робота BoniRob для анализа почвы и растений.

«Внезапно люди начинают понимать, что инструменты сбора и анализа данных, разработанные во время технологического бума 90-х годов, могут быть применены к сельскому хозяйству», - сказал Джордж А. Кантор, старший системный специалист в Университете Карнеги-Меллона, который использует свой собственный исследования по разработке инструментов для оценки урожайности.

TerraSentia - одна из самых маленьких ферм-ботов, доступных сегодня. При ширине 12.5 дюймов и примерно одинаковой высоте 30-килограммовый робот хорошо помещается между рядами различных культур. Он также сосредоточен на сборе данных, полученных гораздо раньше в сельскохозяйственном трубопроводе: исследовательские участки, на которых селекционеры выбирают сорта, которые в конечном итоге поступают на рынок.

Прочитайте полную историю здесь…