Робот оснащен системой искусственного интеллекта, которая позволяет идентифицировать до 26 видов сорняков в режиме реального времени. А специальные микролазеры позволят тут же удалять сорняки.
Сорняки стают более устойчивыми к гербицидам. И хотя лицензию на использование глифосата продлили еще на 5 лет, требования к средствам защиты растений — ужесточаются. Поэтому необходимо искать альтернативные формы борьбы с сорняками.
Прополка более экологичный метод борьбы. Недостаток метода очевидный — он очень трудоемкий, если этим занимается человек. Но выполнение этой задачи можно поручить роботам.
Профессор Саймон Блэкмор, глава отдела сельскохозяйственной робототехники Национального центра точного земледелия Великобритании, считает, что роботам можно поручить выполнение этой задачи. Сегодня уже разрабатываются точные датчики и инструменты, который могут определять почвенные и водные условия; наличие вредителей и болезней; расположение сорняков и определять показатели роста посевных культур.
Syngenta и G's Fresh заинтересованы в роботах
Роботы смогут активно улучшать условия выращивания культур — например, удаляя сорняки.
Национальный центр точного земледелия находится в британском Университете Харпера Адамса. И там ученые занимаются разработкой ряда технологий на основе искусственного интеллекта. В том числе кипит работа над системой, позволяющей заменить гербициды — роботом, который осуществляет лазерную прополку. Исследовательская группа Университета Харпера Адамса уже разработала прототип сельскохозяйственного робота — Hyperweeder. Проект реализуется в партнерстве с Манчестерским университетом, компаниями Syngenta и G's Fresh.
Для борьбы с сорняками будут использоваться или микрокапли неселективных гербицидов, или микролазеры.
Hyperweeder — сельскохозяйственный робот
Эта технологическая платформа сможет применяться ко всем сорнякам и идентифицировать все типы культур.
На данном этапе прототип крепится к задней части трактора. Но в перспективе это будет автономный самоходный робот, работающий без операторов.
В систему входят датчики для обнаружения культур и сорняков в режиме реального времени. Распознавание изображений осуществляется при помощи специального программного обеспечения, позволяющего идентифицировать до 26 видов сорняков.
Робот оценивает форму сорняков, чтобы определить, где находится их меристемы — это часть растений, обеспечивающие непрерывное нарастание массы. Затем робот удаляет сорняк при помощи микролазера, нагревая растения до 95 градусов Цельсия.
Существует еще одна версия робота Hyperweeder — с распылителем гербицидов. Он точечно вносит гербицид в те зоны, где это необходимо.
Разработчики говорят, что роботы могут вносить гербициды непосредственно на сорняки в определенные зоны и точных дозировках. Это может полностью исключить избыточное использование гербицида. Объемы СЗР, которые вносятся на поля, могут сократится более чем на 95%. Таким образом фермеры снизят не только расходы на гербициды, но и негативное влияние на окружающую среду.
Учитывая глобальный рост населения и ограниченные площади доступных сельскохозяйственных угодий, Блэкмор выступает за инновационные методы ведения сельского хозяйства. Это позволит выращивать большее количество продуктов питания на единице площади с меньшими затратами энергии и гербицидов.
Фермерам нужно отойти от классических схем ведения сельского хозяйства, и переходить к гибким методам: учитывать местные почвенные условия, погоду, микроклимат, вредителей и другие факторы — считает Блэкмор.
Решение проблемы уплотнения почвы тяжелой техникой
Есть еще одна проблема, которую Hyperweeder может решить — уплотнение почвы тяжелыми тракторами. Разработчики считают, что до 90% энергии, которая идет на культивирование сельскохозяйственных полей, — направлено на восстановление ущерба, нанесенный крупными машинами в предыдущие годы. А это дорогостоящее мероприятие и с финансовой, и с экологической точек зрения.
Роботизированные же системы точного земледелия могут сделать вспашку ненужной. Если эти роботы будут достаточно дешевы для аренды и эксплуатации — фермеры могут добиться еще большей экономии затрат.
В настоящее время разрабатывается готовое к эксплуатации устройство, оснащённое камерами и компьютерным программным обеспечением для обнаружения сорняков, растущих среди сельскохозяйственных культур. Управление микролазером или распылителем контролируется компьютером.
Потребуется немало времени, чтобы сельскохозяйственные роботы стали массовыми, доступными и широко использовались в сельском хозяйстве. И еще не ясно — смогут ли такие решения минимизировать использование гербицидов. Но если Hyperweeder докажет на испытаниях свою состоятельность, то это значительно сократит количество ядохимикатов в полях и ускорит процесс внедрения робототехники.
По материалам Deutche Welle
