Oppdrett & Landbruk Roboter

«High-tech oppdrett» er ingen selvmotsigelse. En moderne landbruksdrift er mer sannsynlig å ligne Silicon Valley enn American Gothic, hva med apper som styrer vanning, GPS-systemer som styrer traktorer og RFID-flisete øremerker som overvåker husdyr.

og robotikk er en stadig viktigere del av den teknologiske stabil.

Roboter plukker epler, samler jordbær, høster salat og fjerner ugress. Droner samler luftbilder som hjelper bønder raskt å vurdere avlingenes helse. Og robot drivhus er spirende opp tusenvis av miles unna tradisjonelle jordbruksland regioner, vokser grønnsaker i bakgårder av høyt forbruk urbane markeder.

alt kommer på en tid da dyrkere står overfor en kostbar, langsiktig mangel på arbeidskraft, og — med den globale befolkningen forventes å stige fra 7,7 milliarder til 9,7 milliarder på litt over 30 år-matetterspørselen er klar til å stige betydelig.

slik kan roboter bidra til å redusere noen av disse utfordringene.

Høstingsroboter

på ansiktet virker høstingen moden for automatisering. Det er fysisk beskatning og svært repeterende – den typen arbeidskraft som ofte er mest effektivt målrettet i robotrevolusjonen. (Se fabrikker, produksjon, gruvedrift, logistikkbehandling.) Men det er ikke nødvendigvis tilfelle .

Plukking av avlinger krever også manuell fingerferdighet og en delikat berøring. Mange frukter blåser lett i varmen, og bladgrønnsaker blir lett revet. Og de fleste roboter er bare ikke avanserte nok til å håndtere det presisjonsnivået. Husk at det ikke var så lenge siden at robotikere endelig fikk en banebrytende bot for å fange en ball-enkel nok for mennesker, langt mindre for roboter.

men agtech-selskaper i privat sektor og robottekniske avdelinger i akademia fortsetter sin innsats for å fjerne den hindringen.

Harvest CROO

Plassering: Plant City, Fla.

hvordan det bruker jordbruk og landbruksroboter: Gary Wishnatzki er vokal om arbeidskraft klype han sier dyrkere har møtt de siste årene. Eieren Av berry leverandør Wish Farms fortalte New Yorker i April at han er avhengig av arbeidere ansatt gjennom dyre midlertidige visumprogrammer. Blant årsakene Til Usas mangel på arbeidskraft, identifiserer artikkelen undertrykt innvandring og en redusert appetitt blant ufaglærte husarbeidere for å gjøre det tilbakeskjærende arbeidet med jordbærhøsting. Wishnatzki ‘ s push for å automatisere handler ikke om å eliminere gårdsjobber, argumenterer han, men oppfyller kravene til forbrukere som har kommet til å forvente friske jordbær selv om vinteren.

han gjør det push som medstifter Av Harvest CROO, en oppstart som utviklet en avansert jordbærhøstingsrobot Kalt Berry 5. Den bruker en rekke robotkomponenter-i stedet for en enkelt arm — for å ta tak i bladet, plukke bæren og pakke den. Computer vision hjelper Berry 5 dechiffrere modne bær fra ikke-modne før du plukker. Og det er raskt sammenlignet med menneskelige arbeidere, angivelig i stand til å plukke en plante i åtte sekunder og skifte til neste i en og en halv.

Utviklet takket være millioner i investeringspenger fra andre i bærindustrien, Jobber Berry 5 For Tiden Med Florida fields på en prøvekjøring. Selskapet håper angivelig å kommersialisere det før utgangen av 2019.

Cambridge University

Sted: Cambridge, STORBRITANNIA

hvordan det bruker jordbruk og landbruksroboter: Salathøsting har forblitt stædig robotbestandig takket være plantens skjøre natur og nærhet til bakken. Men forskere ved Cambridge University gjorde et gjennombrudd med sin såkalte «Vegebot», en annen datasyn-drevet prototype.

Slik fungerer Det: ett kamera skanner salaten og gir tommelen opp eller ned for høsting. Et annet kamera (plassert nær et blad) styrer deretter plukkingen uten å knuse anlegget. I mellomtiden lærer en maskinlæringsalgoritme «roboten» for å unngå umodig eller sykt salat.

Vegebot jobber knapt med hastigheten eller ferdigheten til menneskelige hender, men en rekke testkjøringer har angivelig etablert proof-of-concept suksess, som også lover godt for andre over bakken frukt, grønnsaker og korn.

«Hvert felt er forskjellig, hvert salat er forskjellig. Men hvis vi kan lage en robotopptaker med isbergsalat, kan vi også få det til å fungere med mange andre avlinger, «Sa Simon Birrell, Fra Cambridge’ S Department Of Engineering, i en pressemelding.

mens en skalerbar kommersiell salatopptaker forblir unnvikende, har innsatsen for å produsere en trappet opp. I 2017 kjøpte John Deere FOR eksempel CV agtech trailblazer Blue River Technology, som har gjort bemerkelsesverdige fremskritt innen salatfokusert robotteknologi.

Rikelig Robotikk

Plassering: Hayward, Calif.

hvordan det bruker jordbruk og landbruksroboter: Den apple-sugende vakuumroboten fra Rikelig Robotteknologi kan i utgangspunktet virke brutal og upresis i forhold til Cambridges raffinerte Vegebot, men kontrapsjonens merkelige utseende — det ligner en traktor-festet sugerør — belies noen avansert teknologi.

Ved å Bruke sofistikert datasyn, slår roboten opp modne epler og omgår sine umodne brødre. Det er også åpent for bonde hjelp i At, Som Wired notater, sin algoritme kan oppdateres basert på tilbakemeldinger fra modenhet-bedømme eksperter.

Automatisert epleplukking står overfor utfordringer som ligner på salat og jordbærplukking. Ifølge Abundant CEO Dan Steere krever Det » å løse en rekke komplekse tekniske problemer parallelt, fra visuelt å identifisere høstbar frukt og fysisk manipulere den til å plukke uten blåmerker, for å navigere trygt i frukthagen selv.»

denne siste Mars apple picker gjort sin jomfru kommersielle reise, I New Zealand feltet frukt grower T & G Global.

Harvest Automation

Plassering: Groton, Masse.

slik bruker du jordbruk og landbruksroboter: alle de sjarmerende dekorative gressene, blomstene og buskakentene på ditt lokale hagesenter er big business. Det kommersielle drivhusmarkedet er klar til å bli en industri på 38 milliarder dollar i løpet av de neste fire årene, og produsenter bruker i økende grad roboter for å bidra til å fylle den høye etterspørselen etter arbeidskraft.

Harvest Automation Ble Grunnlagt av Tidligere Ansatte I Roomba-oppfinnerne Irobot, og laget sitt første produkt med dette raskt voksende markedet i tankene. Den atferdsbaserte HV – 100-roboten håndterer det viktige, men svært repeterende og anstrengende arbeidet med avstandsbeholderavlinger og planter. (Drivhus planter trenger plass mellom dem slik at de vokser tykk og buskete og spenstig, men for mye plass betyr arealet ikke blir optimalisert.) HV-100 er bygget for å holde kjører selv i glohet temperaturer og mindre enn uberørte miljøer av barnehager som vokser prydplanter og spesialitet frukt og grønnsaker.

Luke Roboter

hvis du noen gang har hatt en personlig hage, er du godt klar over at ugrasbekjempelse er både viktig og vanskelig. Kommersielle jordbrukere vet det også, men i massiv skala. Selv når veksling er mulig, stole mange store antrekk i det minste noe på bruken av herbicider. Men gitt fakta om at planter kan bli resistente mot ugressmordere, og forbrukerne blir stadig mer opptatt av kjemisk behandlet mat, er det neppe en perfekt løsning. Derfor er ugressstyringsroboter-inkludert de som inneholder avansert AI for å skille mellom avlinger og ugress — et attraktivt alternativ.

Naio Technologies

Sted: Ramonville-Saint-Agne, Frankrike

slik bruker du jordbruk og landbruksroboter: En Av Den Gamle Verdens fremste vinprodusenter, Châ Mouton-Rothschild, er veldig Ny Verden når det gjelder vedlikehold av vingårder. Den berømte eiendommen er blant flere vintners som har samarbeidet Med Naio Technologies for Å verve Ted,selskapets vine-skreddersydde robotgresskiller.

Elektrisk og formet som en omvendt U, den langvarige Ted ruller samtidig over og rundt en vine rad, VED HJELP AV RTK satellittnavigasjon for å holde seg på kurs. (En drone kartlegger den første tomten Som Ted undersøker .) Industristandard blader og finger weeders kjøre langs basen, trekke uønskede ugress fra vinrankene og dermed redusere behovet for ugressmidler. Teds søskenbarn inkluderer luke robot Oz og vegetabilsk robot Dino.

Nexus Robotics

Sted: Dartmouth, Ns

Hvordan det bruker landbruksroboter: Denne Scrappy Nova Scotia oppstart spilte David til Noen Av Nord-Amerikas mest prestisjefylte robotikk-Program Goliaths i fjor er weed and feed ag-bot konkurranse. Selskapets toppprisvinnende oppføring, en luke-yanking autonom robot kalt R2Weed2 (ja, du leser det riktig), bruker kunstig intelligens for å skille mellom ugress og avlinger, slik at de førstnevnte blir strippet og sistnevnte igjen for å vokse. Når Det går, samler R2 også data som hjelper bønder med jordanalyse og miljøovervåking. En kommersiell versjon vil angivelig være tilgjengelig senere i år.

Robot Drivhus/Robot Oppdrett

i Stedet for å bringe roboter til feltet, vil en av de neste store fremskritt innen oppdrett automatisering bringe feltet til roboter.

nedenfor er to velfinansierte kystoppstart – En Vest, En Øst-som hjelper, um, plante frøet for en robot-drivhus fremtid. Ikke alt er voksbart på denne måten, men for visse avlinger er forbedringene slående. Begge disse selskapene lover en dramatisk nedgang i mengden vann som brukes (mellom 90 og 95 prosent mindre) for et tilsvarende avlinger, og begge har kontrollerte innemiljøer som eliminerer behovet for plantevernmidler. Her er hvordan de gjør det.

Jern Okse

Plassering: San Carlos, Calif.

hvordan det bruker landbruksroboter: Inne i hva selskapet beskriver som «verdens første autonome gård», en 8000 kvadratmeter plass som ligner mer på et forskningslaboratorium enn et gårdsfelt, overvåker to skyforbundne roboter veksten av grønne grønnsaker (romaine og butterhead salat, bok choy, kale, arugula) og urter (basilikum, koriander, gressløk, sorrel, persille), alle vokst i tunge hydroponiske pods. Ved hjelp av datasyn og sensorer som sine «øyne», gjør en robot de tunge løftene, transporterer pods over anlegget; den andre analyserer og plukker de enkelte plantene.

alt skjer under høyeffektive LED-lys og under de vaktsomme øynene til noen dusin robot-og planteforskere på stedet. Y Combinator-støttet selskap-grunnlagt av to Willow Garage alumni-hevder den lille plassen kan gi så mye som en en-acre tradisjonell gård.

Iron Ox begynte produksjonen i oktober i fjor i sitt drivhus-stil anlegg og begynte å selge på sin første partner butikk, et marked I hjembyen San Carlos, noen måneder senere. Det langsiktige målet er å etablere flere gårder nær andre etterspørselsområder, noe som vil kutte ut de lange slog transportkostnadene som eksisterer når det vokser, er isolert til bare noen få regioner i landet.

Bowery Farming

Sted: NYC

Hvordan det bruker landbruksroboter: I Motsetning til de store, lavprofilerte karene der avlinger er næret På Iron Ox, stabler Bowery Farming opp lag med skuffer, hver fylt med greener, i den tradisjonelle vertikal-oppdrett format inne i sin kearney, n. j., voksende plass.

men det bruker også robotikk, kunstig intelligens OG FØRTE til å vokse grønne grønnsaker og urter med samme sluttmål i tankene: å ta opp problemene som følge av arbeidskraftknaphet, befolkningslommer og sentralisert oppdrett.

her samler et proprietært operativsystem og et komplekst utvalg av sensorer data og opprettholder en ultra-presis balanse mellom vann, temperatur, næringsstoffer og fuktighet. Samtidig bidrar et team av vertikale bønder til å høste og se over avlingene.

selskapet — som har mottatt investeringskapital fra slike som kjendiskokken Tom Colicchio og Uber CEO Dara Khosrowshahi-selger sine greener og urter På Whole Foods, Foragers og Westside Market. I new York metroområde, de er også tilgjengelig Gjennom Peapod, Jet.com, Amazon og i To Av Colicchios high-end restauranter.

Flyfoto Droner Og Frø-Planting Droner

Flyfoto kan spare bønder mye tid ved å gi dem et fugleperspektiv av avlinger; på den måten kan de raskt få en følelse av vegetasjonens helse, insekt problemer, vanning oppsett Og luke vekst. Det tillater dem å nøyaktig bestemme hvor mye plantevernmidler avlingene krever.

Bønder kan bruke en rekke abonnementstjenester for å få tilgang til disse verdifulle flyover-bildene (inkludert termisk, infrarød og NDVI) av sine felt, men færre selskaper har tatt full dykk i ubemannede Luftfartøyer (Uaver). DET er mest sannsynlig på GRUNN AV FAA-restriksjoner på autonome droner, som krever at piloter umiddelbart er klare til å ta kontroll over en drone. Små ubemannede fly må også holdes innenfor en ønsket pilots synsfelt når de er luftbårne.

Men de er der ute, om ikke ennå i stort antall. Her er noen selskaper som viser at det er noe i luften når det gjelder landbruksavbildning, frøplanting og skysåing.

Amerikansk Robotikk

Plassering: Marlborough, Mass.

Hvordan det bruker landbruksroboter: En Av Flere Selskaper I Boston-området som gjør bemerkelsesverdige agtech-gjennombrudd, Er American Robotics teamet bak Scout, en luftfotograferingsdrone som passer til den såkalte «drone i en boks»-modellen.

Mellom flyreiser bor Scout inne i en værbestandig boks, hvor den selvlades og behandler (via edge computing) alle dataene den samler inn. Når det tar fly for å undersøke felt, åpnes boksen øverst og den helt autonome dronen løftes av, ved hjelp av kunstig intelligens for å plotte og gjennomføre løp. Under oppdrag, som kan planlegges eller lanseres på forespørsel, samler Scout avlingsstressdata som bønder kan bruke gjennom en avlings livssyklus. Det er den typen luftovervåking som fortsatt er en viktig fasett i det voksende feltet av såkalt presisjonsjordbruk.

Taranis

Sted: Tel Aviv

Hvordan det bruker landbruksroboter: Gitt FAAS restriksjoner på autonome droner, er det kanskje ikke overraskende at NOEN av de ledende leverandørene av landbruksfokuserte Uaver er hovedkontor utenfor usa og imøtekomme til et internasjonalt klientell. Det inkluderer Israel-baserte Taranis, som har brakt sine høyoppløselige skanninger til bønder i Europa, Sør-Amerika og Nord-Amerika. Sammen med mer tradisjonelle fly driver selskapet droner som bruker datasyn og datavitenskap for å overvåke avlingsspenning og selvforbedre identifikasjonsevnen.

UAV Systems International

Sted: Las Vegas

Hvordan det bruker landbruksroboter: Enhver UAV pilot som ønsker å fly en drone som veier mer enn 55 pounds ved start (inkludert last) må begjære en spesiell unntak gjennom f. a. a. Det betyr at ikke-fritatte bønder som ønsker å drone-scatter frø over deres areal, er begrenset i hvor mange pounds frø de kan spre seg i en enkelt løp. Likevel har en rekke produsenter utviklet droner markedsført spesielt for det formålet.

UAV Systems International selger to droner som sprer frø og gjødsel, en med en nyttelastkapasitet på rundt fire pund og en annen med en omtrent 11 pund nyttelast. Begge har en to-mile flight range og en 20-minutters grense, ifølge selskapet. UAV markedsfører også beskjæringssprøyte droner og overvåkingsdroner som inspiserer avlingshelsen.

Ørkenforskningsinstitutt

Sted: Reno, Nev.

Hvordan det bruker landbruksroboter: Skysåing handler om å få det til å regne — bokstavelig talt. Konseptet går tilbake til minst 1946, da Dr. Bernard Vonnegut oppdaget at under visse forhold kunne innføring av sølvjodidpartikler i skyer anspore dannelsen av iskrystaller, potensielt utfelling av nedbør. Bernard Var bror Til den litterære legenden Kurt Vonnegut.) Men tiår senere har prosessen fortsatt kritikere som merker at variabler florerer, og at det er vanskelig å måle hvor mye regn eller snøfall faktisk er produktet av et skyfrø. (Værmodifikasjonspraksis har også militære applikasjoner, og det bør bemerkes, er internasjonalt forbudt for bruk i krig ). Men som tørke forverres, fortsetter myndighetene å prøve. I juli brukte Indonesias disaster mitigation board skysåing i et forsøk på å redde tørkerammede avlinger.

i Dag blir skyene sådd ved hjelp av fly, jordgeneratorer eller pistol – eller rakettdrevne beholdere, men forskere undersøker også om droner kan håndtere oppgaven. I 2017 lanserte Desert Research Institute — en del Av Nevadas høyere utdanningssystem — i forbindelse med Drone America spesielt en ubemannet sky-seeding drone under en timelang autonom kamp og utover forskernes nakne synslinje.

«Å Nå denne milepælen,» Sa Mike Richards, president og ADMINISTRERENDE DIREKTØR I Drone America, «lar oss nå fokusere på høyere høyde, lengre avstandsflyvninger; i tillegg til de ekstreme utfordringene med å fly våre avanserte ubemannede fastvingede fly i det harde, isete været som kommer med optimale vinterskysåingsforhold.»

Bilder via, sosiale medier og selskapets nettsider.