في مكان ما بمزرعة فراولة في فلوريدا، يجري اختبار روبوت قادر على اكتشاف التوت الناضج وقطفه وتعبئته. يعمل بسرعة أكبر من الأيدي البشرية، وبدقة أعلى، وبالطبع دون أن يتعب.
بدأت مثل هذه الروبوتات أيضاً تشق طريقها إلى مجالات أخرى في الزراعة، والتي طالما اعتُبرت من القطاعات الأقل اعتماداً على التكنولوجيا. ووفقاً لشركة الأبحاث Mordor Intelligence، بلغ حجم سوق أتمتة الزراعة والميكاترونكس 3.4 مليار دولار أمريكي في 2018، وقد ينمو بمعدل نمو سنوي مركب يزيد على 24% بين عامي 2019 و2024.
تدفع عدة عوامل باتجاه تبنّي أتمتة الزراعة. فبالاقتران مع ممارسات مثل الزراعة الداخلية، يمكن للروبوتات أن تساعد في تحسين غلة المحاصيل في بيئة أصبح فيها المناخ غير المتوقع مصدر قلق كبير. كما أن نقص اليد العاملة يُلحق الضرر بالمزارعين حول العالم.
الزراعة قطاع يشمل عدة أنواع مختلفة من العمليات. وهذا يعني أن هناك العديد من الأمور التي يمكن للروبوتات القيام بها هنا. فيما يلي نظرة على خمسة مسارات رئيسية تُحدث فيها الآلات المستقلة أثراً ملموساً.
الحصاد والقطف
هذه هي المهمة الأكثر شيوعاً للروبوتات في الزراعة حالياً. فبينما يبدو قطف ثمرة عملاً بسيطاً، إلا أن عملية إيجاد الثمرة ومعرفة ما إذا كانت ناضجة بما يكفي لقطفها ثم قطفها دون إلحاق ضرر بها ليست بسيطة على الإطلاق. ويتطلب ذلك مزيجاً من الرؤية الآلية المتقدمة وأصابع روبوتية ماهرة وأنظمة ملاحة.
يجب أن يكون الذراع الذي يقطف الثمرة مصمماً خصيصاً لنوع الثمار المقصودة. فمثلاً، تحتاج التوتيات مثل التوت الأحمر إلى لمسة أكثر رقة من التفاح والبرتقال، ويمكن تحقيق ذلك بمزيج مناسب من الحساسات والمشغلات الخطية للزراعة والتروس المُحافظة عليها ضمن تهيئة مثلى
مكافحة الأعشاب الضارة
الآن، باتت الروبوتات قادرة على المرور بحذر عبر الحقل ورش دفعات ميكروية من مبيدات الأعشاب على الأعشاب الضارة فقط، ما يحد من الأثر البيئي ويحسّن الكفاءة الإجمالية. وتُمكّن الرؤية الآلية والذكاء الاصطناعي (AI) هذه الروبوتات من التمييز بين الأعشاب الضارة والمحاصيل. وبعض هذه الروبوتات مجهز بكاميرا ثانية تراقب باستمرار تأثير المبيد على العشبة بعد رشه. لسنوات، اعتمد المزارعون على الرش الشامل لمبيدات الأعشاب لإزالة الأعشاب الضارة من حقولهم. وتُعدَّل المحاصيل وراثياً لتحمّل المبيدات، لكن هذه العملية تُرهق البيئة تدريجياً وتجعل الأعشاب الضارة أكثر تحملاً للمواد الكيميائية.
التقليم والتخفيف والجزّ، إلخ.
على غرار الحصاد والقطف، تتطلب عمليات مثل التقليم والتخفيف أيادي رقيقة تعرف أين تقطع. أما عمليات مثل الجزّ فهي أكثر مباشرة، ولهذا بدأنا نرى جهوداً كبيرة لإطلاق روبوتات جزّ العشب إلى السوق.
التحليل الظاهري (Phenotyping)
يشير التحليل الظاهري إلى عملية تقييم صحة النبات من خلال ملاحظة مظهره الفيزيائي. وعلى الرغم من أنه قد يبدو بسيطاً، إلا أنه مهمة مُرهِقة في المزارع الكبيرة حيث يجب فحص كل نبات على حدة.
لحسن الحظ، تجعل الروبوتات هذا الأمر أسهل. فباستخدام حساسات مثل مراقبات الطقس والكاميرات الحرارية فائقّة الطيف، يمكن لهذه الآلات قياس أبعاد النباتات، والتي بدورها تُغذّى إلى كمبيوتر يمكنه تطوير نماذج تنبؤية للنمو. سيساعد هذا المزارعين على فهم ما إذا كان النبات يحتاج إلى اهتمام خاص مسبقاً.
الفرز والتعبئة
من وجهة نظر المزارع، يُعد هذا هو الخطوة الأخيرة من الإنتاج، وهي التي تتطلب التعامل بعناية مع المنتج مع ضمان تعبئته بشكل صحيح. وقد تُنفذ هذه العمليات في بيئات منخفضة الحرارة لضمان بقاء المنتجات لفترة أطول. وتُعد الروبوتات أداة مثالية في هذا الجزء لأنها، على عكس البشر، يمكنها العمل في أي نوع من البيئات.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
عن المؤلف
كتب براسانث آبي توماس بشكل موسع عن الأمن العالمي والأتمتة والتقنيات الذكيةفي الصناعات. وهو صحفي أول ومراسل تقني، وقد عمل مع عدة منشورات في الهند وخارجها. حصل على درجة الماجستير في الصحافة الدولية من جامعة بورنموث، دورست.