В ближайшее время люди больше не будут работать на сельскохозяйственных угодьях: пахать, сеять и собирать урожай на полях будут только работы.
Кое-где они уже работают, причем круглосуточно.
На больших хозяйствах уже используют первые образцы самоуправляемых тракторов, которые способны пахать большие поля, используя данные спутниковой навигации.
Беспилотные аппараты уже наблюдают с воздуха состояние почвы и посевов. Датчики на почве отслеживают ее влажность и содержание питательных веществ, а затем подают команды на включение гидравлических установок, которые поставляют растениям воду и микроэлементы.
Например, в Японии в следующем году заработает первая в мире автоматизированная ферма по выращиванию зеленого салата.
Несомненно, будущее сельского хозяйства в руках автоматизированных машин.
Дефицит продовольствия
По данным Всемирного банка, если население планеты будет расти сегодняшними темпами, к 2050 году мир будет производить на 50% больше продуктов питания.
В то же время, последствия глобального потепления могут привести к снижению урожайности основных культур на более чем 25%.
Решением этой проблемы может стать роботизация и автоматизация всего агротехнического сектора глобальной экономики.
Автоматические тракторы уже сейчас появляются на полях в больших хозяйствах.
Американская фирма WinterGreen Research прогнозирует, что объем этого рынка вырастет с 817 миллионов долларов в 2013 году до 16,3 миллиардов долларов уже к 2020 году.
Впрочем, инвестиционный банк Goldman Sachs настроен более оптимистино и предсказывает расширение этого сектора к 240 миллиардов долларов в течение пяти лет.
Новые методы внедряются не только в сфере большой сельхозтехники, но и в средства управления и контроля за состоянием полей и посевов.
Компания Deepfield, основанная в Германии концерном Bosch, разрабатывает автоматические системы контроля за состоянием сельскохозяйственных культур в процессе роста, которые отслеживают уязвимость различных генетических вариаций к сорнякам и засухам.
Между тем, инженеры проекта Hands Free Hectare в Шропшире в Англии решили доказать, что современная ферма вообще не требует прямого вмешательства человека.
В рамках этого проекта зерновые культуры в следующем году будут выращивать с помощью автоматизированных тракторов для вспашки полей и посева, а также беспилотных аппаратов для наблюдения за ростом культур.
Инженеры из Университета Харпера Адамса и компании Precision Decisions в северном Йоркшире сейчас проводят испытания прототипов машин, которые выйдут на поля в марте следующего года.
Идеальное подрезки и прополки
Трудно представить, чтобы виноделие как традиционный сектор агропромышленного рынка потребовало автоматизации. Однако и там машины играют все более важную роль.
В течение нескольких лет виноделы пользуются беспилотниками, которые оснащены видеокамерами высокого разрешения и сенсорами, для оценки состояния виноградников и почвы.
Робот по обрезанию винограда делает одну операцию каждые пять секунд
Впрочем, в Бургундии нехватка рабочей силы заставила изобретателя Кристофа Милль заняться разработкой работа для обрезания побегов виноградной лозы под названием Wall-Ye.
Последняя модель этого четырехколесного робота имеет шесть камер, инфракрасные сенсоры и два "манипуляторы". Машиной управляет планшетный компьютер, как работает внутри.
Эта машина может учиться на собственных ошибках. Кроме того, она может прополоть траву вокруг каждой лозы. Солнечная батарея позволяет аппарату работать в течение 10-12 часов.
По словам изобретателя, самой главной проблемой является распознавание графических изображений - работу нужно самому решить, где именно делать надрез. Легче это делать ночью, потому что яркие лампы освещают виноградный куст и отсекают фон. В следующем году Милль планирует поехать в Калифорнию, там его машинами заинтересовались местные виноделы.
Салат и роботы
Некоторые специалисты считают, что обработка земли для выращивания продуктов - устаревший концепт.
Японская компания Spread's планирует запустить в Киото в следующем году прототип первой автоматической фермы по выращиванию салата - его производительность достигнет 30 000 початков в сутки.
Ферма имеет не горизонтальную форму, а вертикальную. Лотки по выращиванию салата размещены в самом высоком здании. Дело в том, что в Японии земля стоит дорого, и такой вариант выращивания растений связан с экономикой.
Все работы по посеву, поливу, обрезке и сбору урожая будут делать машины. Автоматизация сокращает себестоимость продукции на 50%.
В то же время, не имеет значения, какая погода на улице и в каком климате будет ферма.
Кроме того, вертикальная схема выращивания растений позволяет повторно использовать до 98% воды, которой уже поливали, и производить продукты питания прямо в городах, сокращая расходы на транспортировку продукции и выбросы в атмосферу вредных газов.
В то же время, не имеет значения, какая погода на улице и в каком климате будет ферма.
Беспилотные работы
Мировые разработчики заняты созданием роботов, которые летают и будут собираться в группы, напоминающие рой для совместной работы.
По словам доктора Тито Триане из Института когнитивных наук и технологий Рима, такие беспилотные аппараты смогут пропалывать угодья от сорняков, оперативно оценивать ситуацию и распределять свои ресурсы на больших площадях.
Несмотря на то, что в сельской местности сигнал от навигационных спутников достаточно мощный, такие работы очень чувствительны к потере сигнала в мобильной сети или интернете.
Поэтому "летающие аппараты" способны передавать сигнал между собой с помощью широкополосной радиосвязи, который не зависит от мобильных сетей.
Активная автоматизация и роботизация в сельском хозяйстве грозит привести к безработице в отрасли.
В период с 1950 до 2010 года, по данным Международной организации труда, доля сельскохозяйственных работников в развивающихся странах снизилась с 81% до 48%, а в развитых странах - с 35-ти% до 4-х% .
Можно не сомневаться в том, что появление роботов на полях ускорит этот процесс.
по материалам
Татьяна Кузьменко, член редколлегии Собкор интернет-издания "AtmAgro. Агропромышленный вестник"