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Agricoltura 3,0: Come i ricercatori stanno raccogliendo il potere dei robot e dei fuchi di ripartire l'agricoltura

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Dispositivo robot per il selezionamento delle mele che sono diventate a WSU

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Se l'agricoltura evoca le immagini nella vostra mente di un agricoltore che suda in cima ad un vecchio trattore o agli spruzzatori arrugginiti che innaffia i raccolti, è tempo di ripensare quell'impressione.

Più di un secolo dopo che le macchine hanno cominciato a trasformare le aziende agricole, l'industria sta andando digitale con «agtech» e «l'agricoltura di precisione,» e Washington di stato con la direzione da Washington State University in pullman — sta contribuendo a mostrare il modo.

«Questa è un'area di sviluppo enorme globalmente e nello stato,» ha detto Alexis Holzer, assistente regista per sviluppo economico a WSU. «La gente sta guardando a Washington a causa del numero puro dei raccolti che ci sviluppiamo qui.»

Lo stato è no. 1 nella varietà di raccolti che sono cresciuti, Holzer ha detto. E dato la forza e l'esperienza della regione di tecnologia e di spazio aereo, Washington è un'incubatrice naturale per agtech.

Le aree realmente calde dello sviluppo sono nella meccanizzazione e le attività d'agricoltura automatizzare e portare un alto livello di precisione all'industria, hanno detto Qin Zhang, direttore di WSU Center a proposito nominato per precisione ed i sistemi agricoli automatizzati.

Quello include creare un braccio robot che può selezionare le mele e le pere e lo spiegamento dei fuchi per raccogliere le immagini del raccolto, spaventare fuori dal rubare gli uccelli ed altre mansioni laboriose. Il lavoro, mentre affascina da un punto di vista puramente tecnico, è sempre più importante.

«Convincere abbastanza alimento per alimentare la società continua ad essere una sfida,» Zhang ha detto. Indietro quando la maggior parte di umanità erano agricoltori, «una persona potrebbe appena alimentare una persona supplementare ed ora che una persona può alimentare 200. Che cosa è la differenza? Tecnologia.»

Il mese scorso, WSU ha contribuito ad organizzare l'Expo terzo annuale di azienda agricola di precisione, un evento che hanno disegnato gli agricoltori, le società di tecnologia, ricercatori ed altri da tutto il paese per dividere le idee e gli sviluppi nel campo.

I relatori hanno incluso l'assistente universitario Sindhuja Sankaran di WSU, che è la ricerca principale che analizza lo stato del raccolto facendo uso delle macchine fotografiche specializzate che possono prendere le immagini negli spettri vicini all'infrarosso e visibili. I dati possono essere usati per individuare varie circostanze, compreso cui le piante stanno producendo i frutti più desiderabili e sono quindi la cosa migliore per propagarsi, se l'uva è acqua sollecitata ed identificante e quantificante i raccolti malati.

L'idea è di installare le macchine fotografiche nei campi o di spiegarli sui trattori o veicoli aerei senza equipaggio (UAVs) o fuchi per esaminare i raccolti e riferire il loro stato senza richiedere alla gente di camminare i campi e di prendere le azione.

«Parliamo con coltivatori per capire le loro questioni importanti,» Sankaran ha detto. «C'è molto interesse ed a volte gli agricoltori stanno investendo i loro propri fuchi e macchine fotografiche d'acquisto dei soldi della ricerca. Sono abbastanza emozionanti ed ottimiste.»

Una delle transenne persistenti in questo campo, ha detto Zhang, sta costituendo un fondo per. Nelle aree quali la sanità, la difesa e l'industria automobilistica, c'è molta domanda di nuova tecnologia e dei dollari da pagare. Nell'agricoltura, quello è meno il caso. Di conseguenza, molti dei ricercatori prendono la tecnologia sviluppata per altre industrie e la adattano all'agricoltura.

«Prendere in prestito la tecnologia sono un più a basso rischio di guasto e più a basso costo,» Zhang ha detto.

Manoj Karkee, un assistente universitario con il centro di WSU, sta effettuando la ricerca sull'uso dei UAVs spaventare gli uccelli che mangiano le ciliege, i mirtilli e l'altra frutta pronti per selezionare. Attualmente il deterrente più efficace è di coprire le reti sopra la frutta, una proposta a forte intensità di mano d'opera. La speranza è che i fuchi offrono una tattica più economica, più facile ed efficace di spavento.

L'uso dei fuchi «non può essere un'idea novella, ma è una sfida unica per i coltivatori qui,» Karkee ha detto.

Il ricercatore inoltre sta facendo il lavoro su una macchina di selezionamento robot e su un altro dispositivo per scuotere la frutta dagli alberi e per prenderlo.

La macchina di selezionamento deve risolvere i problemi multipli. Facendo uso della macchina fotografica «occhi» deve riconoscere la frutta matura, trovante le mele e le pere dietro le foglie e l'altra frutta ed a volte crescente agli angoli dispari. Facendo uso dei braccia e delle mani deve raggiungere la frutta e selezionarla delicatamente e disporrla in un recipiente senza danneggiarlo. E deve essere rapida.

La gente può selezionare velocemente quanto una mela al secondo, mentre i robot più veloci collaudati in frutteti possono farlo in quattro - 10 secondi. Il robot del gruppo di WSU la ha giù a circa cinque secondi e Karkee pensa che potrebbe raggiungere tre secondi presto.

E gli agricoltori stanno cominciando potare i loro frutteti in un modo che potrebbe contribuire ad amplificare la velocità del robot, coltivante gli alberi che sono planari, in modo dai loro rami allungano più bidimensionale invece di raggiungimento in ogni direzione.

«Nel lavoro di produzione della frutta di pianta legnosa è stato e sarà più, incerto,» Karkee ha detto. «Lo scopo qui è di sviluppare questo genere di tecnologia automatizzata del robot, ma capiamo che questo sia un problema realmente provocatorio.»

Zhang sta sviluppando la tecnologia per contribuire a potare le raccoglitrici pure, in suo caso una macchina robot chiamata «un cane del recipiente.» Il dispositivo autonomamente di funzionamento, che è una specie di carrello elevatore modificato, può essere assegnato ai frutteti per scambiare i recipienti che sono pieni di frutta selezionata con i recipienti vuoti. Il prototipo del cane del recipiente sta mostrando la promessa, Zhang ha detto ed infine avrebbe bisogno di un partner commerciale di fabbricarli.

Holzer, che lavora all'angolo di sviluppo economico, inoltre vede le opportunità affinchè le associazioni della società di tecnologia sviluppi ed i servizi di prodotto software che aiuteranno gli agricoltori a dirigere ed interpretare i dati che del raccolto possono sempre più raccogliersi.

«Dobbiamo capire come colleghiamo l'AG con la comunità di tecnologia. C'è una valle enorme — non conoscono che cosa l'altro fa,» Holzer hanno detto. «C'è molto apprendimento che dobbiamo fare da entrambi i lati.»