Video: Samovozeči kmetijski robot z laserji uničuje plevel

Ustanovitelj podjetja Carbon Robotics Paul Mikesell meni, da se je v zadnjih dveh desetletjih vsebnost hranilnih snovi v zelenjavi zmanjšala za 40 odstotkov. Zaradi vse večje uporabe herbicidov trpita zdravje in rodovitnost zemlje, vendar lahko kmetje brez njih izgubijo polovico svojega pridelka, s tem pa tudi dobiček.

Prekomerno izčrpavanje zemlje

Mikesell je v nedavni epizodi podkasta TechFirst povedal, da je želel odkriti boljši način, kako izkoreniniti plevel brez uporabe herbicidov. »Razmeroma zgodaj smo odkrili, da lahko z uporabo energetskih sistemov visoke moči, torej laserjev, ki so v bistvu način ciljnega oddajanja energije, uničimo ta plevel,« je dejal Mikesell in pojasnil: »In to lahko storimo z uporabo našega znanja računalniškega vida in poglobljenega učenja, […] ki nam omogoča, da v realnem času prepoznamo, kaj je plevel, kaj je pridelek […] in uničimo plevel.«

Slaba kakovost tal je potencialno eksistenčni problem. Namreč; brez sposobnosti pridelave hrane bo propadla tudi bogata, sodobna in tehnološka družba. Ameriško združenje za hortikulturno znanost pravi, da dokazi kažejo »na upad nekaterih hranilnih snovi v sadju in zelenjavi, ki je na voljo v ZDA in Združenem kraljestvu«. Scientific American pa navaja, da so bili »pridelki, pridelani pred desetletji, veliko bogatejši z vitamini in minerali kot sorte, ki jih večina od nas dobi danes«.

Ključni razlog za omenjene trditve je prekomerno izčrpavanje tal. Plevel je vedno težje uničiti, saj so se določene rastlinske sorte prilagodile zatiranju, zaradi česar so proizvajalci herbicidov prisiljeni uporabljati vedno močnejše kemikalije. »To lahko vpliva na zdravje kmetov. Govori se, da kemikalije, kot je glifosat, povzročajo raka, parakvat pa Parkinsonovo bolezen ter da imajo resen vpliv na zdravje tal,« piše Forbes.

Mikesell pojasnjuje, da z uporabo kemikalij iz zemlje sčasoma odstranimo veliko bistvenih mikro bakterij in tako spremenimo način kompostiranja v tleh. S tem pa povzročimo vrsto dolgoročnih težav z zdravjem tal. Vendar so herbicidi, poleg fizičnega odstranjevanja, praktično edini odgovor.

Laserweeder

Avtonomni stroj za odstranjevanje plevela je robot, ki tehta skoraj pet ton. Vgrajenih ima osem neodvisno usmerjenih 150-vatnih laserjev, ki se običajno uporabljajo za rezanje kovine. Vodi jih 12 kamer visoke ločljivosti, povezanih s sistemi umetne inteligence, ki lahko ločijo dobre pridelke od slabega plevela. Laserweeder se upravlja sam z računalniškim vidom, pri čemer ta poišče brazde na poljih, se pozicionira z GPS sistemom in išče ovire z geodetsko metodo LIDAR.

»Za nas je pomembno, da poznamo plevel in poljščine, saj kmetje izvajajo kolobarjenje. Tako lahko gojite korenje in je vaša njiva polna korenja. Potem pa posadite čebulo. V prvem scenariju je bil pridelek korenje in vse, kar ni korenje, želite uničiti. V drugem scenariju je korenje naenkrat plevel. Če je ostalo kaj korenja, ga želite uničiti in zaščititi čebulo. Zato naši stroji vedo, kaj dejansko gledajo, in lahko rečejo: 'V redu, čas je za čebulo, uničimo korenje',« je za TechFirst pojasnil Mikesell.

Kmetje lahko s koordinatami GPS določijo geografsko ogrado, preko katere stroj ne bo šel. Ta vozi s hitrostjo osem kilometrov na uro in lahko v enem dnevu očisti približno šest do osem hektarjev površine. Robot lahko deluje tudi vso noč, saj ima visokozmogljive luči, ki osvetljujejo gredico, tako da kamere jasno vidijo rastline, računalniški sistemi pa jih lahko prepoznajo.

Podjetje Carbon Robotics je pravkar prešlo iz faze prototipa v fazo komercializacije. Podjetje je zbralo več kot 23 milijonov evrov za naložbe serije B, ki jih bo vložilo v rast prodaje, podporo, inženiring in zagon marketinškega stroja. Mikesell pravi, da robot sicer deluje zelo učinkovito. »To počnemo že več sezon. Kmetje so navdušeni in uspelo nam je prihraniti veliko denarja na račun odstranjevanja plevela.«

»Ena od odličnih lastnosti kmetov je, da so zelo inovativni,« je dejal Mikesell. Dodal je, da se lahko s kmeti pogovori o njihovih težavah in poskuša najti rešitev, čeprav pogovor morda traja tudi več ur. »Upam, da bomo čez pet let lahko avtomatizirali tolikšen delež kmetijstva, kolikor bodo ljudje želeli, in pri tem resnično pomagali.«