Ферма Клинт Брауэр в Канзасе его можно назвать дядей Тобией, но с роботами.
Помимо 1.6 квадратных километров теплиц, стада из более чем 100 овец и Уоррена Джи, ламы, питающейся бананами, в Гринфилде есть отряд из десяти роботов для уничтожения сорняков весом по 60 кг каждый. Что они делают? Они обещают заставить нас избегать пестицидов.
БрауэрСоучредитель Greenfield Robotics вырос как классический деревенский парень из памяти Pozzettiana. Он уехал в большой город, но в конце концов вернулся на семейную ферму. Теперь это объединило традиции и будущее, потому что ферма также является научно-исследовательским центром для команды Greenfield Robotics.
Назад в будущее
Когда Брауэр вернулся к своим сельскохозяйственным корням, он сделал это с одной целью: продемонстрировать, что пищу можно выращивать без вредных химических веществ. Пестицидов можно избежать, применяя методы, которые уважают почву и планету. Это стало возможным благодаря тому, что он стал одним из главных фермеров, выращивающих овощи без пестицидов. Он продает свои превосходные продукты на местные рынки, в продуктовые сети магазинов и поваров.
Однако этого было недостаточно, чтобы изменить ситуацию. Несколько гектаров овощного производства без химикатов были ничем. Особенно по сравнению с милями и милями огромных пахотных земель, которые составляют большинство ферм в США.
И здесь в игру вступают роботы.
Старые и молодые фермеры тратят не менее 50% своего времени (и денег) на борьбу с сорняками. Прямо сейчас есть три решения проблемы. Ни один из них не идеален.
Есть старый добрый человеческий труддорогое и физически изнурительное задание. Все труднее найти помощь, потому что, честно говоря, почти никто не хочет это делать.
Есть механические решениякак тракторы, которые тянут плуги, диски, лопаты и румпели, которые убивают сорняки. Но, как обнаружили фермеры, обработка почвы нарушает деликатную микробную жизнь почвы, что приводит к снижению урожайности и потере почвы.
Тогда есть решение номер три: гербициды. Они по-прежнему дороги, но дешевле рабочей силы, и они работают. Где подвох? Подвох определенно есть, и он ужасен.
Фермеры в подавляющем большинстве выбирают химический вариант. Изучение опубликовано в прошлом месяце в журнале Environmental Health Journal показывает, что 1,3 миллиарда евро в сельскохозяйственных пестицидах были использованы в США.
Глифосат, или «Раундап», является наиболее часто используемым гербицидом в мире, о котором слышало большинство потребителей. Еще в 2015 году онкологическое агентство ВОЗ признало его вероятным канцерогеном для человека. Независимая исследовательская группа The Detox Project сообщает, что глифосат может нарушать работу эндокринной системы, и неясно, безопасны ли установленные уровни «безопасного использования» в долгосрочной перспективе. .
Его чрезмерное использование привело к появлению «суперсорняков», устойчивых к глифосату, которым иногда требуются еще более агрессивные и токсичные вещества даже для здоровья фермеров.
Роботизированное решение Greenfield основано на простой идее: продолжать косить.
Просто больше не делайте это вручную, а делегируйте кому-нибудь, извините: что-нибудь еще.
Враг номер один
Когда Брауэр начал думать о том, какую траву ударить первым, Portulaca orelacea или амарант был очевидным первым врагом. Это прототип злостного сорняка: агрессивный, адаптивный и устойчивый к гербицидам.
Одно растение может расти более одного метра восемьдесят и производить до полумиллиона семян. Он легко распространяется, и фермеры должны продолжать работать, чтобы избавиться от него даже после того, как их урожай начнет расти, в противном случае он быстро вступит во владение.
Давай, сорняк!
Брауэр просто обнаружил, что, если его неоднократно косить на высоте нескольких сантиметров от земли, портулак в конечном итоге отказывается от борьбы и погибает. Хорошо. Однако есть проблема: если вы косите поле черной вишни, вы косите все. Включая, технически, урожай, который вы пытаетесь вырастить.
Трактор и косилка стандартного размера не подходят для сои, кукурузы, хлопка или любых других широкополых культур, которые обычно высеваются рядами на расстоянии 75 сантиметров друг от друга. А тяжелый трактор и газонокосилка не могут выходить на поля, если они слишком влажные или есть риск их посадки.
Не говоря уже о том, что для того, чтобы избежать пестицидов, ослабить рост сорняков и преодолеть их ритм, нужно стоять там без остановки.
Weedbots, косящие роботы, достаточно малы, чтобы помещаться между рядами, достаточно легки, чтобы работать на грязных полях, и, что самое приятное, они могут делать это в одиночку. Также в команде.
Брауэр связался со старым другом, Стивен Гентнер, основатель RoboRealm, IT-компании. Учить сельскохозяйственные роботы видеть ряды зерновых культур было относительно легко.
Крупномасштабное сельскохозяйственное производство уже подходит для роботов, потому что оно уже гиперконтролируемое. Крупные фермеры сажают прямые ряды, которые тянутся на километры на одинаковом расстоянии.
Роботы, защищающие от сорняков
У каждого робота-сорняка есть датчик, который позволяет ему определять глубину. Благодаря компьютерному зрению он может «видеть» уходящие вдаль ряды, посаженные на поле. Он может сочетать эту возможность со стандартными данными о междурядьях и обновлять свое местоположение в режиме реального времени с помощью GPS.
Роботы фермеры продвигаются
Компания Small Robot Company - это британский роботизированный стартап, который производит роботов, которые электрически "мотыжят" рассаду, чтобы избежать пестицидов. Он получил средства на 5 миллионов евро. Основанная в 2015 году с командой из четырех роботов (Том, Дик, Гарри и Вильма), она почти сразу сосредоточилась на проблеме сорняков.
Компания Small Robot Company различает сорняки и сельскохозяйственные культуры не так, как Гринфилд. Вместо того, чтобы полагаться на установленные посевные ряды, которые роботы могут видеть и отслеживать, вместо этого он фокусируется на фотографических и сканирующих технологиях.
Робот Том начинает процесс с прокрутки поля и составления его карты. Эта информация загружается в Wilma. Итак, Вильма приказывает «Дику», роботу-землекопу, приступить к работе.
Дик, размером с небольшой автомобиль, следует указаниям Вильмы и движется по полю со скоростью ходьбы, определяя каждый росток сорняков на основе предыдущих картографических данных.
Это решение сложнее, чем косилки Greenfields, но допускает большую капиллярность.
В своих первых тестах в Канзасе команда Greenfield столкнулась с некоторыми неожиданными препятствиями: лопата. Кусочек трубы. Скала. Когда это происходит, робот выключает газонокосилку, вмешивается сторонний оператор и решает проблему удаленно. Несмотря на это ограничение, цены на роботов с сорняками ниже, чем у химических растворов.
Вот почему Гринфилд привлек 500.000 8 долларов для финансирования своих роботов с сорняками, и в настоящее время получает еще XNUMX миллионов.
