Droner, kunstig intelligens og robotplukkere: Møt den helt autonome gården | William Boston, WSJ Ny teknologi baner vei for gårder som kan drive seg selv, med minimal menneskelig innsats I de frodige åsene i Washington-statens Palouse-region brummer Andrew Nelsons traktor gjennom hveteåkrene på hans 7,500 mål store gård. Inne i førerhuset tar han ikke tak i rattet – han er på en Zoom-samtale eller sjekker meldinger. En programvareingeniør og femte generasjons bonde, Nelson, 41, er i fortroppen av en transformasjon som endrer måten vi dyrker og høster maten vår på. Traktoren kjører ikke bare seg selv; Utvalget av sensorer, kameraer og analytisk programvare bestemmer også hele tiden hvor og når de skal sprøyte gjødsel eller slå ugress. Mange moderne gårder bruker allerede GPS-styrte traktorer og digital teknologi som programvaresystemer for gårdsdrift. Nå betyr fremskritt innen kunstig intelligens at neste trinn – den autonome gården, med bare minimal menneskelig pleie – endelig kommer i fokus. Se for deg en gård der flåter av autonome traktorer, droner og hogstmaskiner styres av AI som justerer operasjoner minutt for minutt basert på jord- og værdata. Sensorer vil spore plantehelse over tusenvis av dekar, og utløse presise sprayer eller vanning akkurat der det trengs. Bønder kan bytte lange timer i førerhuset til å overvåke dashbord og ta beslutninger på høyt nivå. Hvert frø, dråpe vann og unse gjødsel vil bli optimalisert for å øke avlingene og beskytte landet – drevet av et tilkoblet system som blir smartere for hver sesong. Mye av teknologien for å drive en autonom revolusjon i landbruket eksisterer allerede eller er nesten klar for markedslansering. «Vi nærmer oss akkurat et vendepunkt i den kommersielle levedyktigheten til mange av disse teknologiene», sier David Fiocco, seniorpartner i McKinsey & Co. som leder forskning på landbruksinnovasjon. En McKinsey-undersøkelse i 2022 fant at rundt to tredjedeler av amerikanske gårder bruker digitale systemer for å administrere gårdsdriften, men bare 15 % av store gårder og bare 4 % av mindre gårder har ennå investert betydelig i robotikk eller automatisering. Fiocco forventer at bruken av roboter vil øke dramatisk i årene som kommer. Til tross for løftet om digitale verktøy og autonome maskiner, er kostnadene en stor barriere. Tilkobling er et annet hinder. Roboter må snakke med hverandre. Å flytte data til en sky krever bredbåndsinternett, og fra et eksternt felt som sannsynligvis må være trådløst. Men trådløst internett og landbasert bredbånd er ikke tilgjengelig overalt på landsbygda i Amerika. I utviklingsland er det digitale gapet enda større. Noen bønder eksperimenterer med edge computing, et nettverksdesign som lagrer data nærmere der de kommer fra. Men eksperter sier at gårder til syvende og sist må kobles til skybaserte systemer. Her er en titt på noen av de essensielle komponentene i visjonen om den autonome gården. Autonome traktorer Traktorer som kan plante, bearbeide og høste med lite, eller bare fjerntliggende, menneskelig tilsyn, går fra prototype til praksis. Tradisjonelle produsenter og teknologiske startups satser stort. Monarch Tractor, et firma i Livermore, California, har rullet ut en helelektrisk, "fører-valgfri" traktor som nå jobber i vingårder. MK-V-modellen kan kjøre opptil 14 timer på en lading og være klar til å rulle igjen etter seks timer koblet til. Farmwise, et annet selskap i California, har utviklet en AI-styrt mekanisk lukemaskin og jordfreser som bruker datasyn og robotikk for å identifisere og plukke ugress, som løper dag eller natt, noe som reduserer behovet for ugressmidler. I april kjøpte salatgiganten Taylor Farms Farmwise, med henvisning til teknologiens løfte om å kutte lønnskostnader og støtte mer bærekraftig jordbruk. Deere & Co. tar en trinnvis tilnærming og legger til lag med automatisering for å hjelpe bønder med å bli komfortable med teknologien – og se umiddelbare gevinster – samtidig som de baner vei mot full autonomi. Noen av Deeres store sprøyter bruker «See & Spray»-teknologi som inkorporerer datasyn og maskinlæring for å målrette ugress i soyabønner, mais og bomullsavlinger. Opplært på tusenvis av bilder for å identifisere ugress i sanntid og kommandere individuelle dyser til å sprøyte bare der det er nødvendig, reduserer det bruken av ugressmidler med opptil to tredjedeler, sier selskapet. Trettiseks kameraer montert på en sprøytebom skanner felt med 2,100 kvadratfot per sekund – langt utover det det menneskelige øyet kan klare. Bruk av data og AI for å analysere individuelle planter kan til slutt bli en vanlig praksis i jordbruket. En gård på 5,000 mål kan inneholde rundt 750 millioner planter, og utfordringen er å gi hver enkelt sin del av øm kjærlig omsorg. «Å sanse teknologi sammen med modeller, sammen med automatisering og til slutt autonomi der det gir mening – det er mange muligheter der», sier Sarah Schinckel, direktør for nye teknologier i det Moline, Ill.-baserte selskapet. Fruktplukkingsroboter og droner Automatisering, som nå oftest brukes på store gårder med hvete eller mais lagt ut i pene rader, er en større utfordring for avlinger som frukt og bær, som modnes til forskjellige tider og vokser på trær eller busker. Vedlikehold og høsting av disse såkalte spesialavlingene er arbeidskrevende. «I spesialavlinger kan den lille hæren av luke- og plukkere snart bli erstattet av bare én eller to personer som fører tilsyn med teknologien. Det kan være et tiår unna, men det er dit vi skal, sier Fiocco fra McKinsey. Skjøre frukter som jordbær og druer utgjør en stor utfordring. Tortuga, en oppstart av landbruksteknologi i Denver, utviklet en robot for å gjøre jobben. Tortuga ble kjøpt opp i mars av vertikalt landbruksselskap Oishii. Roboten ligner NASAs Mars Rover med fete dekk og forlengede armer. Den ruller langs en seng med jordbær eller druer og bruker en lang klypearm for å nå inn i vintreet og klippe av et enkelt bær eller en klase druer, og legge dem ingefær i en kurv. "Robothøsting kan tilby større konsistens og effektivitet enn manuelt arbeid, samtidig som det reduserer utgiftene og adresserer mangelen på arbeidskraft som påvirker industrien som helhet," sa Brendan Somerville, administrerende direktør og medgründer av Oishii i en e-post, og la til at selskapets langsiktige visjon er å fullautomatisere høstingsoperasjonene. Israel-baserte Tevel Aerobotics Technologies har som mål å hjelpe fruktdyrkere med å redusere behovet for arbeidskraft med sine "Flying Autonomous Robots" som kan beskjære, tynne og høste avlinger. Ved hjelp av AI og maskinsyn finner robotene frukten, avgjør om den er moden og plukker den deretter av treet. "Dyrkere som ikke tar i bruk robotikk vil ikke overleve – de har rett og slett ikke noe valg," sier Tevels administrerende direktør og grunnlegger Yaniv Maor. Oppskalering er imidlertid fortsatt en kostnadsutfordring for selskapet. Fjernmåling, bildeanalyse Droner og satellitter, styrt av kunstig intelligens, gjør gårder til datadrevne operasjoner. Ved å ta detaljerte bilder og sensoravlesninger skaper de «digitale tvillinger» – virtuelle kopier av åkre som viser nøyaktig hvor avlingene er for tørre, for våte eller under angrep av sykdom eller. Denne teknologien lar bønder oppdage problemer tidlig og målrette intervensjoner mer presist, redusere avfall og øke avlingene. Selv om deler av dette systemet allerede er på plass, er neste trinn et fullt tilkoblet nettverk av maskiner som ikke bare oppdager problemer, men lærer av dem. Ranveer Chandra, en senior Microsoft-leder som ledet landbruksteknologiapplikasjoner, ser en fremtid der traktorer og droner jobber sammen og utfører oppgaver som planting eller sprøyting mens de kontinuerlig mater nye data inn i AI-modeller skreddersydd for hver gårds forhold. «Det vil bli mer automatisering, mer bruk av droner, mer robotikk – det vil ikke være gårder uten bønder, men AI vil forsterke produktiviteten til hver dyrker betydelig», sier Chandra. "Hver gang en drone flyr eller en traktor planter, samler den inn data som oppdaterer gårdens egen unike AI-modell." Les også: