آیا می‌دانستید در بسیاری از مزارع پیشرفته جهان، از استرالیا تا اروپا، ربات‌ها جای نیروی انسانی را گرفته‌اند؟ ربات کشاورزی دیگر یک فناوری مربوط به آینده نیست؛ بلکه همین امروز در حال تغییر شکل صنعت کشاورزی است. از اوایل دهه ۲۰۰۰، تحقیقات گسترده‌ای برای استفاده از ربات‌ها در این حوزه آغاز شد و اکنون کشورهای توسعه‌یافته با هدف کاهش هزینه‌ها، جلوگیری از اتلاف منابع و افزایش بهره‌وری، پروژه‌های کشاورزی رباتیک را به سرعت پیش می‌برند؛ در این مقاله با کاربرد ربات در کشاورزی و چالش‌هایی که این فناوری با آن روبه‌روست، آشنا می‌شویم. با ما همراه باشید تا نگاهی به آینده جذاب و هوشمند این نوع کشاورزی بیندازیم!
ضرورت ربات کشاورزی
چرخ مزارع آینده با ربات های کشاورزی خواهد چرخید. احتمالا در آینده‌ای نه چندان دور دیگر انسان‌ها را در سطح مزارع نبینیم. کشاورزان از پشت صحنه بر همه چیز نظارت و کنترل خواهند داشت و کارهای مستقیم توسط ربات کشاورزی انجام خواهد شد.
در واقع ما درباره آینده‌ای خیلی دور صحبت نمی‌کنیم. همین الان یک مزرعه‌ی 1900 هکتاری در استرالیا وجود دارد که بدون هرگونه دخالت مستقیم انسان و توسط ربات‌ها کار می‌کند. کارهای این مزرعه توسط پهبادها، رباتهای برداشت کننده‌ی محصول و تراکتورهای رباتیک مجهز به حسگرها، دوربین‌ها و تجهیزات مورد نیاز انجام می‌شود.
چه مواردی باعث می‌شود روی آوردن به کاربرد ربات در کشاورزی اجتناب ناپذیر باشد؟
1. رشد جمعیت
با توجه به رشد جمعیت و نیاز به تأمین غذا برای این جمعیت رو به رشد، محدود بودن منابع و زمین‌های قابل کشت و حاصل‌خیز، نیاز است روش‌های کشاورزی به نحوی تحول و بهبود پیدا کنند که فرایند تولید محصولات کشاورزی بهینه و با هدررفت کم‌ترین میزان منابع باشد.
Today in agriculture, various robots are used to do everything from picking fruit, to zapping weeds with high power lasers and driving tractors autonomously. Autonomous Mobile Robots (AMRs) is a class of robots that as the name suggests travel through spaces autonomously to complete their various tasks. Within this category many different types of sensors and data are used to navigate farms including cameras, GPS, lidar, magnetic .tape and more
امروزه در کشاورزی، رباتهای مختلف برای انجام همه چیز از چیدن میوه‌ها، از بین بردن علف‌های هرز با لیزرهای پرقدرت و هدایت تراکتورها به‌طور خودران استفاده می‌شوند. رباتهای خودران سیار (AMR) یک دسته از ربات‌ها هستند که همانطور که از نامشان پیداست، به‌طور خودکار در فضاها حرکت می‌کنند تا وظایف مختلف خود را انجام دهند. در این دسته، انواع مختلف حسگرها و داده‌ها برای پیمایش مزارع استفاده می‌شود، از جمله دوربین‌ها، GPS، لیدار، نوار مغناطیسی و غیره.
منبع: agritecture.com
2. پیر شدن جمعیت
با وجود پیر شدن جمعیت و کمبود نیروی کشاورزی در سطح جهان آن هم در آینده‌ای نه چندان دور نیاز به استفاده از ربات‌ها در زمین‌های کشاورزی یک ضرورت به نظر می‌رسد.
3. کاهش هزینه‌های تولید
در کشاورزی نیز، مانند هر فرایند تولید دیگر، بهره‌وری یک فاکتور بسیار حیاتی و مهم است. در کشاورزی سنتی بسیاری از منابع هدر می‌روند. در نتیجه می‌توان گفت به خوبی از منابع استفاده نمی‌شود.
در کشاورزی هوشمند و رباتیک می‌توان جلوی هدررفت بسیاری از منابع را گرفت.
برای مثال رباتهای پهبادی می‌توانند مناطقی از زمین که نیازمند آبرسانی است و میزان آن را مشخص کنند تا از هدررفت آب جلوگیری کنند
آیا می‌دانستید امروزه حدود 99 درصد داروهایی که برای گیاهان استفاده می‌شوند هدر می‌روند؟ با استفاده از سمپاشی رباتیک، ربات آفت‌کش‌ها را تنها به گیاهانی که نیاز دارند سمپاشی می‌کند.
با استفاده از سسیستم‌های هوشمند مصرف آفت‌کش‌ها را می‌توان تا 80 درصد کاهش داد. بنابراین علاوه بر کاهش هزینه‌ها سلامت محصول نهایی نیز در سطح بسیار بالاتری قرار خواهد گرفت.
هنگام کوددهی ربات کشاورزی می‌تواند این کار را بر اساس نیاز خاک و گیاه انجام دهد. این کار با جلوگیری از هدررفت کود در مناطقی که نیازی به کود ندارد به بهینه‌سازی فرایند تولید محصول کشاورزی کمک شایانی خواهد کرد.
4. انجام کارهای تکراری
بیشتر فعالیت‌های کشاورزی، کارهای تکراری، کند و کسل‌کننده هستند. انجام کارهای تکراری دقیقا همان کاری است که ربات‌ها برای آن تولید می‌شوند. ربات‌ها می‌توانند 24 ساعت روز و 7 روز هفته این کارها را انجام دهند.
ربات با انجام دادن این کارهای تکراری و کسل‌کننده این امکان را به کشاورزان می‌دهد که به کارهای مهم‌تر مثل بهبود فرایند تولید متمرکز شوند.
5. انجام کارهای پرخطر
برخی از عملیات‌ها در کشاورزی برای سلامتی نیروی انسانی و اپراتور بسیار خطرناک هستند. از جمله این کارها سمپاشی است. ربات های کشاورزی به راحتی می‌توانند عملیات سمپاشی را به‌عهده بگیرند و با این‌کار جلوی صدمات به نیروی انسانی را بگیرند.
6. بالا بردن سرعت فرایندها
با توجه به بالا رفتن حجم تولید در کشاورزی مدرن و مکانیزه شدن فرایند تولید محصولات زراعی و باغبانی، سرعت فرایندها اهمیت بالایی پیدا می‌کند. ربات‌ها با کار سریع، مداوم و بدون استراحت می‌توانند این نیاز را برآورده کنند.
یکی از چالش‌ها برای کشاورزان برداشت محصولاتی مانند توت‌فرنگی و سبزیجات است که در بازه‌ی زمانی محدودی باید برداشت و عرضه شوند و در غیر این‌صورت فاسد می‌شوند یا کیفیت اولیه خود را از دست می‌دهند. کشاورزان برای برداشت این محصولات در زمان کم نیاز به حجم بالایی از نیروی کار دارند. تأمین چنین نیروی انسانی در بسیاری از مواقع کشاورزان را دچار یک چالش می‌کند. ربات‌ها به‌راحتی می‌توانند به‌صورت موقت برای این کار استخدام شوند و با سرعت بالایی این کار را انجام دهند.
موارد کاربرد ربات در کشاورزی
کشاورزی رباتیک بخشی از کشاورزی هوشمند و مدرن است. کشاورزی هوشمند از تکنولوژی‌هایی از قبیل حسگرها، اینترنت اشیا، هوش مصنوعی، سیستم‌های مکان‌یابی و ربات‌ها برای افزایش کیفیت و کمیت محصولات زراعی و باغبانی استفاده می‌کند. کشاورزی هوشمند می‌تواند در سمپاشی، برداشت محصول و آبیاری محصولات به کشاورزان کمک کند.
به کمک کشاروزی هوشمند در آینده‌ای نزدیک از هر درخت یک مدل سه بعدی ساخته خواهد شد. هوش مصنوعی توسط این مدل سه بعدی مجازی توصیه‌های درمانی یا این‌که یک درخت باید هرس شود یا نیاز به کود دارد و … را به کشاورزان انتقال خواهد داد.
کشاورزی رباتیک بخشی از کشاورزی هوشمند را شامل می‌شود. با استفاده از کشاورزی رباتیک، کشاورزان کارهای تکراری، خطرناک یا نیازمند دقت، حوصله و دانش تخصصی را به ربات‌ها می‌سپارند. در این‌صورت کشاورز زمان بسیار بیشتری را برای برنامه‌ریزی و بهینه سازی فرایند تولید خواهد داشت. در نهایت ربات‌ها فرایند تولید محصولات کشاورزی را بهینه می‌کنندو بهره‌وری آن را افزایش می‌دهند به طوری که منابع کم‌تری از بذر، نهال، آب، کود و سموم دفع آفات به هدر خواهد رفت و با بالا رفتن دقتِ کار توان تولید کشاورز از جهت حجم و کیفیت محصولات افزایش خواهد یافت. در ادامه به تعدادی از موارد کاربرد رباتیک در کشاورزی خواهیم پرداخت:
1. کاشت بذر، نهال و بوته
در روش معمول و سنتی ابزار بذرپاش که به پشت تراکتور وصل می‌شود، در حالی که تراکتور با سرعت ثابتی حرکت می‌کند، بذرها را روی زمین پخش می‌کند.
در روش هوشمند و رباتیک، ابزار کاشت بذر رباتیک بذرها را با استفاده از نقشه‌ی دقیقی که قبلا از تمام نقاط زمین تهیه شده است در محل و عمق مناسب قرار می‌دهد.
به‌وضوح ابزار کاشت بذر رباتیک می‌تواند مصرف بذر را کاهش دهد و میزان تبدیل بذر به محصول را افزایش دهد.
2. نظارت بر محصولات
ربات های کشاورزی می‌توانند در تمام ساعات روز و روزهای هفته در میان محصولات پرسه بزنند و کیفیت محصولات را با استفاده از سنسورها و هوش مصنوعی بررسی کنند.
رباتهای پهپادی نیز می‌توانند برای بازرسی‌ها در سطح وسیع مورد استفاده قرار بگیرند. رباتهای پهپادی می‌توانند تمام زمین کشاورزی را از نظر نیاز به کود، آب، نیاز به هرس و مواد دفع آفات مورد بررسی قرار دهند.
3. کوددهی و آبیاری
روش‌های آبیاری جدید مثل آبیاری قطره‌ای و … باعث صرفه‌جویی بسیاری در میزان مصرف آب زمین‌های کشاورزی و باغ‌ها شده است. آبیاری رباتیک ما را چندین قدم جلوتر خواهد برد. در این روش ربات‌ها، که برخلاف تراکتور می‌توانند به محصولات نزدیک شوند و آن‌ها را بررسی کنند، محیط کشت محصول را بررسی می‌کنند و در صورت نیاز آب یا کود مورد نیاز را به محصول مورد نظر می‌رسانند.
4. هرس کردن گیاهان
هرس کردن گیاهان و حذف شاخه‌ها و قسمت‌هایی که جلوی رشد و باروری گیاهان را می‌گیرند یک بخش ضروری از فرایند کشاورزی و باغداری است. ربات‌ها می‌توانند این فعالیت تکراری و در عین حال تخصصی را به‌عهده بگیرند.
ربات می‌تواند بعد از تشخیص قسمت‌هایی که لازم است حذف شوند آن‌ها را علامت‌گذاری کند یا به‌صورت مستقیم آن‌ها را حذف کند.
5. سمپاشی
سمپاشی هم برای اپراتور سم‌پاش آسیب‌زا است و هم برای مصرف‌کننده‌ها و محیط زیست صدمات زیادی به‌همراه دارد. اما چاره چیست؟ بدون سمپاشی آفات مختلف بسیاری از محصولات را از بین خواهند برد. کشاورزی رباتیک برای این مشکل هم راه حل دارد. ربات‌ها می‌توانند توسط سنسور و هوش مصنوعی گیاهانی که نیاز به سمپاشی دارند و مقدار آن را بررسی کنند. بنابراین تنها برای گیاهی که به سمپاشی نیاز دارد و آن‌هم تنها به مقدار نیازش سمپاشی صورت خواهد گرفت. در حال حاضر و در روش سنتی حدود 99 درصد از مواد سمپاشی در واقع هدر می‌رود و تنها به طبیعت آسیب می‌زند.
سمپاشی توسط ربات از آسیب‌دیدگی اپراتور سم‌پاش نیز جلوگیری می‌کند.
کاربردهای دیگر
ربات‌ها هم‌چنین می‌توانند برای چمن زنی و آماده‌کردن محوطه‌ها یا برای بسته‌بندی و مرتب کردن محصولات کشاورزی برای عرضه به بازار به کشاورزان کمک کنند.
چالش‌های کاربرد ربات در کشاورزی
ربات‌ها امتحان خود را در صنایع مختلف پس داده‌اند. اما استفاده از ربات‌ها در زمینه‌ی کشاورزی نسبتا جدیدتر است و هنوز چالش‌هایی را به‌همراه دارد. چالش‌هایی که البته در آینده‌ای نه چندان دور هموار خواهند شد.
یکی از چالش ها غیر قابل پیش‌بینی بودن محیط خارجی است. محیط خارجی همواره در حال تغییر است. بنابراین یک ربات با یک برنامه‌ی مشخص نمی‌تواند تمام متغیر‌ها را در نظر بگیرد. مثلا کارکرد ربات در وضعیت‌های آب‌وهوایی متفاوت می‌تواند یک چالش باشد.
با استفاده از سامانه‌های هوشمند رباتیک مثل دوربین‌های چندطیفی که طول موج‌های مختلف را آنالیز می‌کنند این مشکل قابل حل است. هم‌چنین ربات می‌تواند دارای نوعی مغز هوشمند یا هوش مصنوعی باشد که از طریق آن قادر به یادگیری از اشتباهات گذشته و بهبود عملکرد خود باشد.
ربات کشاورزی BACCHUS
کلام آخر
در این محتوا در رابطه با کاربرد ربات در کشاورزی با شما صحبت کردیم. بی شک در آینده‌ای نه چندان دور مزارع و باغات توسط ربات‌ها اداره خواهند شد. با توجه به مزایایی که ربات‌ها عرضه می‌کنند صحنه‌ی زمین‌های زراعی و باغی بزرگی که به‌جای انسان‌ها ربات‌ها در آن‌ها پرسه می‌زنند و عملیات‌های آب‌دهی، کوددهی، سمپاشی، بذرپاشی، کاشت‌نهال و برداشت محصول را انجام می‌دهند چندان بعید نخواهد بود. در این مقاله به مزایای کشاورزی رباتیک نسبت به کشاورزی معمول اشاره کردیم.
نظر شما در رابطه با کشاورزی رباتیک چیست؟ به نظر شما چه زمانی شاهد کاربرد ربات در کشاورزی در مقیاس وسیع و جهانی خواهیم بود؟ نظرات خود را در قسمت کامنت‌ها با ما در میان بگذارید.
از شما ممنونیم که تا اینجا همراه ما بوده‌اید، چنانچه در زمینه کاربرد رباتیک در کشاورزی، خرید ربات صنعتی دست دوم و… به اطلاعات بیشتری نیاز دارید، می‌توانید برای دریافت مشاوره رایگان از طریق شماره زیر با کارشناسان ما در تی‌اس‌گروپ در تماس باشید.
سوالات متداول
1- کاربرد ربات در کشاورزی کدام است؟
امروزه اصلی‌ترین حوزه کاربرد ربات در کشاورزی، مرحله برداشت محصول است؛ البته از سایر کاربردهای رباتهای کشاورزی می‌توان به کنترل علف‌های هرز، بارورسازی ابرها، کاشت بذر، برداشت محصول، پایش محیطی و تحلیل خاک اشاره کرد.
2- مزایای کاربرد رباتیک در کشاورزی کدام است؟
از مهم‌ترین مزایای به‌کارگیری رباتهای کشاورزی می‌توان به افزایش بهره‌وری و کارایی، کاهش هزینه‌های نیروی کار، کاهش وابستگی به مواد شیمیایی، شرایط کاری ایمن‌تر و بهبود دقت و یکنواختی کشاورزی اشاره کرد.
3- استفاده از رباتهای کشاورزی چه معایبی دارد؟
استفاده از این ربات‌ها در کنار تمام مزایایی که دارد، می‌تواند با معایبی مثل هزینه اولیه بالا، پیچیدگی فنی، وابستگی به فناوری، وابستگی به شرایط آب‌وهوایی و محدودیت در تطبیق‌پذیری نیز همراه باشد.
برای مطالعه بیشتر شما
15 Agricultural Robots and Farm Robots You Should Know
The Role of Robots in Agriculture
Agricultural Robots: A Revolutionary Tool For Farmers Worldwide
آیا تی اس گروپ نماینده یاسکاوا است؟
در واقع هیچ شرکتی در حال حاضر نمایندگی یاسکاوا در ایران را ندارد. بعضی شرکت‌ها از این عنوان سوء‌استفاده می‌کنند و خود را نماینده یاسکاوا در ایران معرفی می‌کنند تا نظر مشتریان را به خود جلب کنند. برای اطلاعات بیشتر مقاله نماینده یاسکاوا در ایران را مطالعه بفرمایید.
تی اس گروپ خود را نماینده یاسکاوا در ایران معرفی نمی‌کند اما ارتباط ما با یاسکاوا بدون واسطه است و به صورت مستقیم از یاسکاوا ساپورت فنی دریافت می‌کنیم.
بدون دیدگاه