S podporou viacštátneho výskumného fondu Národného inštitútu pre výživu a poľnohospodárstvo spolupracujú výskumníci zo 17 univerzít s dotáciou pôdy na vývoji automatizovaných systémov, ktoré dobre fungujú pre špeciálne plodiny náročné na prácu, ako je ovocie, zelenina, orechy a škôlky. . Prístup založený na spolupráci viacerých štátov odstraňuje bremeno výskumu a vývoja z jedného sektora špeciálnych plodín a podnecuje veľký pokrok.
Automatizácia pomáha odvetviu špeciálnych plodín prekonať nedostatok pracovnej sily, doladiť manažérske rozhodnutia, šetriť zdroje a uspokojiť rastúci dopyt. V súlade s poľnohospodárskou inovačnou agendou USDA pokroky v technológii pestovania, zberu, manipulácie a spracovania generujú významné úspory pre pestovateľov a spotrebiteľov a zároveň zlepšujú udržateľnosť.
Vedci z Floridskej univerzity vyvinuli robota, ktorý počíta a mapuje ovocie na citrusových stromoch, a vedci z Kalifornskej univerzity v Davise vyvinuli vozíky na zber ovocia s nástrojmi, ktoré mapujú ovocné sady. Tieto automatizované zariadenia pomohli farmárom zistiť, či a kde vznikajú problémy s výrobou, aby mohli robiť cielené a efektívne manažérske rozhodnutia. Presné odhady výnosov sú dôležité aj pre programovanie zberových strojov a marketingové rozhodnutia.
Automatizované technológie na detekciu a manažment chorôb by mohli zmierniť straty na úrode. Napríklad vedci z Iowskej štátnej univerzity riadia výrobu technológie, ktorá znižuje unášanie pesticídov. Vedci z Washingtonskej štátnej univerzity vyvinuli drony, aby odradili vtáky, ktoré jedia a poškodzujú ovocné plodiny. A ručné zariadenia navrhnuté výskumníkmi z University of Hawaii poskytujú pestovateľom kávy lacný spôsob, ako rozpoznať stres z vody v listoch a optimalizovať zavlažovanie.
Na prekonanie nedostatku pracovnej sily a zníženie nákladov na pracovnú silu navrhli vedci z Washingtonskej štátnej univerzity robotický stroj na zdvojenie chmeľu a výskumníci z University of Georgia zdokonaľujú cenovo dostupné automatizované technológie na efektívny zber čučoriedok. Nová metóda prerezávania odporúčaná spoločnosťou Pennsylvania State University Extension by mohla skrátiť čas prerezávania o 42 % a ušetriť 136 USD na aker. Automatizácia môže tiež znížiť nebezpečenstvo práce. Napríklad zariadenie na pomoc pri zbere navrhnuté v Penn State eliminovalo pády z rebríka a skrátilo čas, ktorý zberači jabĺk strávili v nepríjemných, nebezpečných polohách, zo 65 % na 43 % času zberu.
Automatizácia čoskoro nenahradí bystré oko talentovaných pestovateľov, ale tieto technológie znížia náklady, zlepšia kvalitu a zabezpečia spokojnosť spotrebiteľov, pričom eliminujú niektoré zdravotné riziká na farme, zvýšia efektivitu a znížia dopady na životné prostredie.
Zistite viac o tomto projekte financovanom USDA-NIFA: W2009: Integrovaný systémový výskum a vývoj v oblasti automatizácie a senzorov pre udržateľnosť špeciálnych plodín (2013-2018).
Tento výskum podporuje tému „inovácie s pridanou hodnotou“ načrtnutú v dokumente Vedecký plán USDAa posúva nás bližšie k dosiahnutiu cieľov načrtnutých v Poľnohospodárska inovačná agenda USDA.
Pokroky v technológiách, automatizácii a diaľkovom prieskume sú prierezové, makro hnutie vo vede, ktoré má vplyv na poľnohospodárstvo, načrtnuté v Vedecký plán USDA (PDF, 2.6 MB). Vedecký plán usmerňuje vedecké priority USDA na nasledujúcich 5 rokov, pričom vychádza z minulých úspechov. V porovnaní s inými plodinami je mnoho špeciálnych plodín viac závislých od poľnohospodárskej práce pri výrobe, zbere a spracovaní. Toto je časť série blogov, ktorá zdôrazňuje investície do výskumu na pokrok v automatizácii a mechanizácii pre špeciálne plodiny.
–Sara Delheimer, Program vplyvov viacštátneho výskumného fondu financovaný NIFA v Výskum a veda
Úsilie viacerých štátov na 17 univerzitách udeľujúcich pôdu sa zameriava na automatizáciu s cieľom prekonať nedostatok pracovnej sily, doladiť manažérske rozhodnutia, šetriť zdroje a uspokojiť rastúci dopyt po špeciálnych plodinách. Foto: Andre Daccache/UC Davis