Ergens op een aardbeienboerderij in Florida bevinden de werkzaamheden van een robot die rijpe bessen kan detecteren, plukken en verpakken zich in een testfase. Hij werkt sneller dan menselijke handen, met meer precisie en uiteraard zonder moe te worden.
Dergelijke robots beginnen ook in andere delen van de landbouw door te dringen, een sector die vaak als een van de minst technologieafhankelijke wordt beschouwd. Volgens onderzoeksbureau Mordor Intelligence was de markt voor landbouwautomatisering en mechatronica in 2018 US$ 3,4 miljard waard en kan deze tussen 2019 en 2024 met een CAGR van meer dan 24 procent groeien.
Verschillende factoren stimuleren deze adoptie van landbouwautomatisering. In combinatie met praktijken zoals indoor farming kunnen robots helpen de gewasopbrengst te verbeteren in een omgeving waarin het onvoorspelbare klimaat een grote zorg wordt. Het tekort aan arbeidskrachten treft boeren wereldwijd ook.
Landbouw is een segment dat verschillende soorten processen omvat. Dit betekent dat robots hier meerdere taken kunnen uitvoeren. Hier volgt een blik op de vijf belangrijkste gebieden waarop autonome machines impact maken.
Oogsten en plukken
Dit is momenteel het populairste werk voor robots in de landbouw. Hoewel het plukken van een vrucht als een eenvoudige handeling klinkt, is het hele proces van fruit vinden, bepalen of het rijp genoeg is om te plukken en het vervolgens plukken zonder schade allesbehalve eenvoudig. Het vereist een combinatie van geavanceerde machinevisie, behendige robotvingers en navigatiesystemen.
De arm die de vrucht plukt, moet op maat worden gemaakt voor het type vrucht dat hij moet plukken. Zo hebben frambozen een delicatere aanraking nodig dan appels en sinaasappels, wat bereikt moet worden met een juiste mix van sensoren, lineaire actuatoren voor de landbouw en tandwielen die in optimale configuratie worden gehouden.
Onkruidbestrijding
Nu kunnen robots zorgvuldig door het veld gaan en microdoseringen herbicide uitsluitend op onkruid spuiten, waardoor de milieubelasting wordt beperkt en de algehele efficiëntie verbetert. Machinevisie en kunstmatige intelligentie (AI) stellen deze robots in staat onkruid van gewassen te onderscheiden. Sommige van deze robots zijn zelfs uitgerust met een tweede camera die continu het effect op het onkruid controleert zodra het herbicide is gesproeid. Jarenlang vertrouwden boeren op massale besproeiing met herbiciden om onkruid uit hun velden te verwijderen. Gewassen worden genetisch gemodificeerd om de herbiciden te weerstaan, maar dit schaadt het milieu en maakt het onkruid langzaam toleranter voor chemicaliën.
Snoeien, uitdunnen, maaien, enz.
Net als bij oogsten en plukken vereisen handelingen zoals snoeien en uitdunnen een delicate aanpak die weet waar er gesneden moet worden. Handelingen zoals maaien zijn wat eenvoudiger, daarom zien we al veel inspanningen om grasmaairobots op de markt te brengen.
Fenotypering
Fenotypering verwijst naar het proces waarbij de gezondheid van een plant wordt beoordeeld door het fysieke uiterlijk te observeren. Hoewel het eenvoudig kan klinken, is dit een tijdrovende taak op grote boerderijen waar elke plant afzonderlijk moet worden onderzocht.
Gelukkig maken robots dit eenvoudiger. Met sensoren zoals weermonitors en hyperspectrale warmtebeeldcamera’s kunnen deze machines de afmetingen van planten meten, die vervolgens kunnen worden doorgegeven aan een computer die voorspellende groeimodellen kan ontwikkelen. Dit helpt boeren te begrijpen of een plant vooraf speciale aandacht vereist.
Sorteren en verpakken
Vanuit het perspectief van een boer is dit de laatste stap in de productie, een stap die zorgvuldige behandeling van het product vereist terwijl ook voor goede verpakking wordt gezorgd. Dit kan gebeuren in omgevingen met lage temperaturen om ervoor te zorgen dat de producten langer meegaan. Robots zijn een ideaal hulpmiddel in dit segment, omdat ze, in tegenstelling tot mensen, in elke soort omgeving kunnen werken.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Over de auteur
Prasanth Aby Thomas heeft uitgebreid geschreven over wereldwijde veiligheid, automatisering en slimme technologieën sectoren. Hij is senior journalist en techreporter en heeft met verschillende publicaties in India en in het buitenland gewerkt. Hij heeft een mastergraad in International Journalism behaald aan de University of Bournemouth, Dorset.