Drone, AI și roboți de culegere: faceți cunoștință cu ferma complet autonomă | William Boston, WSJ Noile tehnologii deschid calea pentru ferme care pot funcționa singure, cu o intervenție umană minimă Pe dealurile verzi din regiunea Palouse din statul Washington, tractorul lui Andrew Nelson zumzăie prin câmpurile de grâu de la ferma sa de 7.500 de acri. În interiorul cabinei, nu ține volanul - este într-un apel Zoom sau verifică mesaje. Inginer software și fermier din a cincea generație, Nelson, în vârstă de 41 de ani, se află în avangarda unei transformări care schimbă modul în care cultivăm și recoltăm alimentele. Tractorul nu se conduce doar singur; Gama sa de senzori, camere și software analitic decide, de asemenea, în mod constant unde și când să pulverizeze îngrășăminte sau să lovească buruienile. Multe ferme moderne folosesc deja tractoare ghidate prin GPS și tehnologie digitală, cum ar fi sistemele software de gestionare a fermelor. Acum, progresele în inteligența artificială înseamnă că următorul pas – ferma autonomă, cu îngrijire umană minimă – devine în sfârșit în centrul atenției. Imaginați-vă o fermă în care flotele de tractoare, drone și recoltătoare autonome sunt ghidate de inteligența artificială care ajustează operațiunile minut cu minut pe baza datelor din sol și vreme. Senzorii ar urmări sănătatea plantelor pe mii de acri, declanșând pulverizări precise sau irigații exact acolo unde este necesar. Fermierii ar putea schimba orele lungi în cabină pentru monitorizarea tablourilor de bord și luarea deciziilor la nivel înalt. Fiecare sămânță, picătură de apă și uncie de îngrășământ ar fi optimizată pentru a crește randamentele și a proteja terenul - condus de un sistem conectat care devine mai inteligent cu fiecare sezon. O mare parte din tehnologia pentru a alimenta o revoluție autonomă în agricultură există deja sau este aproape gata pentru lansarea pe piață. "Tocmai ajungem la un punct de cotitură în viabilitatea comercială a multor dintre aceste tehnologii", spune David Fiocco, partener senior la McKinsey & Co., care conduce cercetarea în domeniul inovației agricole. Un sondaj McKinsey din 2022 a constatat că aproximativ două treimi dintre fermele americane folosesc sisteme digitale pentru a-și gestiona operațiunile agricole, dar doar 15% dintre fermele mari și doar 4% dintre cele mai mici au investit încă semnificativ în robotică sau automatizare. Fiocco se așteaptă ca utilizarea roboților să crească dramatic în următorii ani. În ciuda promisiunii instrumentelor digitale și a mașinilor autonome, costul este o barieră mare. Conectivitatea este un alt obstacol. Roboții trebuie să vorbească între ei. Mutarea datelor într-un cloud necesită internet în bandă largă și dintr-un câmp îndepărtat care probabil trebuie să fie wireless. Dar internetul wireless și banda largă terestră nu sunt disponibile peste tot în America rurală. În țările în curs de dezvoltare, decalajul digital este și mai mare. Unii fermieri experimentează edge computing, un design de rețea care stochează datele mai aproape de locul de origine. Dar experții spun că, în cele din urmă, fermele trebuie să fie conectate la sisteme bazate pe cloud. Iată câteva dintre componentele esențiale în viziunea fermei autonome. Tractoare autonome Tractoarele care pot planta, lucra și recolta cu puțină supraveghere umană sau doar de la distanță trec de la prototip la practică. Producătorii tradiționali și startup-urile tehnologice plasează pariuri mari. Monarch Tractor, o firmă din Livermore, California, a lansat un tractor complet electric, "opțional pentru șofer", care lucrează acum în podgorii. Modelul său MK-V poate funcționa până la 14 ore cu o încărcare și poate fi gata să ruleze din nou după șase ore conectat. Farmwise, o altă companie din California, a dezvoltat o bicicletă mecanică ghidată de inteligență artificială care folosește viziunea computerizată și robotica pentru a identifica și smulge buruienile, funcționând zi sau noapte, reducând nevoia de erbicide. În aprilie, gigantul de salate Taylor Farms a achiziționat Farmwise, invocând promisiunea tehnologiei de a reduce costurile forței de muncă și de a sprijini o agricultură mai durabilă. Deere & Co. adoptă o abordare incrementală, adăugând straturi de automatizare pentru a ajuta fermierii să se simtă confortabil cu tehnologia – și să vadă beneficii imediate – în timp ce deschid calea către autonomie deplină. Unele dintre pulverizatoarele mari ale Deere folosesc tehnologia "See & Spray" care încorporează viziunea computerizată și învățarea automată pentru a viza buruienile din culturile de soia, porumb și bumbac. Antrenat pe mii de imagini pentru a identifica buruienile în timp real și pentru a comanda duzelor individuale să pulverizeze numai acolo unde este necesar, reduce utilizarea erbicidelor cu până la două treimi, spune compania. Treizeci și șase de camere montate pe un braț de pulverizare scanează câmpurile la 2.100 de metri pătrați pe secundă – mult peste ceea ce poate gestiona ochiul uman. Utilizarea datelor și a inteligenței artificiale pentru a analiza plantele individuale ar putea deveni în cele din urmă o practică obișnuită în agricultură. O fermă de 5.000 de acri poate conține aproximativ 750 de milioane de plante, iar provocarea este să ofere fiecăruia partea sa de îngrijire tandră. "Tehnologia de detectare asociată cu modele, asociată cu automatizarea și, în cele din urmă, autonomia acolo unde are sens – există o mulțime de oportunități acolo", spune Sarah Schinckel, director de tehnologii emergente la compania cu sediul în Moline, Illinois. Roboți și drone de cules de fructe Automatizarea, folosită acum cel mai adesea în fermele mari cu grâu sau porumb așezate în rânduri ordonate, este o provocare mai mare pentru culturi precum fructele și fructele de pădure, care se coc în momente diferite și cresc pe copaci sau tufișuri. Întreținerea și recoltarea acestor așa-numite culturi de specialitate necesită multă muncă. "În culturile de specialitate, mica armată de plivitori și culegători ar putea fi înlocuită în curând de doar una sau două persoane care supraveghează tehnologia. S-ar putea să fie peste un deceniu, dar acolo ne îndreptăm", spune Fiocco de la McKinsey. Fructele fragile, cum ar fi căpșunile și strugurii, reprezintă o provocare uriașă. Tortuga, un startup de tehnologie agricolă din Denver, a dezvoltat un robot pentru a face treaba. Tortuga a fost achiziționată în martie de compania de agricultură verticală Oishii. Robotul seamănă cu roverul Mars al NASA, cu anvelope grase și brațe întinse. Se rostogolește de-a lungul unui pat de căpșuni sau struguri și folosește un braț lung pentru a ajunge în viță de vie și a tăia o singură fructe de pădure sau un ciorchine de struguri, așezându-le cu grijă într-un coș. "Recoltarea robotizată poate oferi o mai mare consistență și eficiență decât munca manuală, reducând în același timp cheltuielile și abordând deficitul de forță de muncă care afectează industria în ansamblu", a declarat Brendan Somerville, director de operațiuni și co-fondator al Oishii într-un e-mail, adăugând că viziunea pe termen lung a companiei este de a-și automatiza complet operațiunile de recoltare. Tevel Aerobotics Technologies, cu sediul în Israel, își propune să ajute cultivatorii de fructe să reducă nevoia de forță de muncă cu "roboții autonomi zburători" care pot tăia, subția și recolta culturile. Folosind inteligența artificială și viziunea artificială, roboții localizează fructele, determină dacă sunt coapte și apoi le smulg de pe copac. "Cultivatorii care nu adoptă robotica nu vor supraviețui – pur și simplu nu au de ales", spune directorul executiv și fondatorul Tevel, Yaniv Maor. Cu toate acestea, extinderea rămâne o provocare de cost pentru companie. Teledetecție, analiză de imagine Dronele și sateliții, ghidați de inteligența artificială, transformă fermele în operațiuni bazate pe date. Prin captarea de imagini detaliate și citiri ale senzorilor, ei creează "gemeni digitali" - replici virtuale ale câmpurilor care arată exact unde culturile sunt prea uscate, prea umede sau atacate de boli sau dăunători. Această tehnologie le permite fermierilor să identifice problemele din timp și să direcționeze intervențiile mai precis, reducând risipa și crescând randamentele. În timp ce părți ale acestui sistem sunt deja la locul lor, următorul pas este o rețea complet conectată de mașini care nu numai că detectează problemele, ci învață din ele. Ranveer Chandra, un director executiv Microsoft care a condus aplicațiile tehnologice agricole, vede un viitor în care tractoarele și dronele lucrează în tandem, îndeplinind sarcini precum plantarea sau pulverizarea, în timp ce alimentează continuu noi date în modele AI adaptate condițiilor fiecărei ferme. "Va fi mai multă automatizare, mai multă utilizare a dronelor, mai multă robotică – nu vor fi ferme fără fermieri, dar AI va amplifica semnificativ productivitatea fiecărui cultivator", spune Chandra. "De fiecare dată când o dronă zboară sau un tractor plantează, colectează date care actualizează modelul unic de inteligență artificială al fermei." Citește mai mult: