Технологии автоматизации распространились практически во всех сферах человеческой деятельности, таких как строительство, производство, связь, офисы, сельское хозяйство, транспорт, военные действия, исследования и космические путешествия.
Инвестиции в автоматизацию сельского хозяйства стимулируются различными факторами:
- Основным мотивом для развития автоматизации является сокращение рабочей силы - явление, широко распространенное в развитых странах.
- Другими причинами являются необходимость повышения качества и безопасности пищевых продуктов, например, автоматизированный контроль сельскохозяйственной продукции на наличие загрязняющих веществ. Автоматизация также может помочь решить проблемы, связанные с большим объемом сезонных работ, таких как сбор урожая.
Важной частью автоматизации является использование роботов. Робототехника в сельском хозяйстве - это совсем не новая концепция. Разрабатывают комбайны для сбора уборки полей, используют роботов для того, чтобы доить коров и даже полностью выращивают продукт с помощью роботизированных устройств.
Полевая робототехника
Использование полевой робототехники является относительно новым явлением, хотя в 1984 году был снят фильм "Runaway", в котором сельскохозяйственные роботы позиционируются как разведчики, отрывающие насекомых от листьев кукурузы. На самом деле, первый полевой робот для сельскохозяйственного применения появился намного позже.
Фермерам необходима информация о состоянии посевов и почвы до и во время вегетации. Для этого могут быть использованы роботы-разведчики. Они могут перемещаться в заранее определенное место, брать пробы почвы для определения уровня влажности, использовать конусный пенетрометр, который вставляется для измерения уплотнения почвы.
Операции, выполняемые полевым роботом
Хотя отдельные роботы слишком малы для выполнения задач, требующих высокой грузоподъемности, таких как внесение удобрений и сбор зерна, их можно использовать в ситуациях, когда требуется относительно небольшая мощность.
Хорошим примером этого является прополка, когда сорняки можно обрабатывать небольшим количеством высококонцентрированного химического вещества или механическим способом борьбы с сорняками.
Основным ограничивающим фактором полевых роботов является их энергопотребление и, следовательно, радиус действия. Хотя роботы могут питаться от топлива, гораздо более элегантным методом, соответствующим их использованию для снижения воздействия на окружающую среду, является использование местных источников, таких как солнечный свет.
Если роботы используются для сбора урожая, они могут даже использовать часть урожая для собственных нужд. Действительно, это похоже на использование биологических аналогов, таких как сбор сена для лошадей.
Будущее для сельского хозяйства
Вопрос о том, могут ли хозяйства будущего быть частично автоматизированы, не говоря уже о том, будут ли биологические экосистемы обслуживаться механическими экосистемами, является спекулятивным.
Тем не менее, тенденция к изменению методов ведения сельской промышленности с целью оптимизации доходов, минимизации воздействия на окружающую среду и производства устойчивой сельскохозяйственной продукции будет продолжаться, и в этом процессе важную роль могут сыграть технологии автоматизации.
Будет ли роботизированная технология широко применяться в сельском хозяйстве, зависит от многих факторов, таких как стоимость техники, эффективность, дополнительные преимущества для фермеров, простота эксплуатации, надежность, взаимозаменяемость, стандартизация, безопасность и законодательство.