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#Neues aus der Industrie
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Agroboter in der Landwirtschaft
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Der Einsatz von Agrobotern nimmt zu, um dem Mangel an menschlichen Arbeitskräften in der Landwirtschaft zu begegnen. Roboter werden eingesetzt, um Obst zu pflücken, Kühe zu melken und bei anderen Arbeiten, die früher menschliche Arbeitskraft erforderten. Diese Agbots haben spezialisierte Arme, die eine Vielzahl von Aufgaben in der Landwirtschaft übernehmen können.
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Okay, was ist ein Agbot? Ein Agbot, oder Agribot, ist ein autonomer Roboter für die Landwirtschaft, der in der Landwirtschaft eingesetzt wird, um die Produktivität zu steigern und die manuelle Arbeit zu reduzieren. Der landwirtschaftliche Betrieb der Zukunft wird verschiedene leichte, kleine, autonome, energieeffiziente Agbots einsetzen. Jeder Agbot wird seinen eigenen Platz und Zweck haben. Agbots werden gemeinsam Unkraut jäten, düngen, Schädlinge bekämpfen und Krankheiten bekämpfen und gleichzeitig Daten sammeln, die zur Korrektur und Verbesserung der Landwirtschaft verwendet werden können.
Der Einsatz von Agrobotern nimmt zu, um dem Mangel an menschlichen Arbeitskräften in der Landwirtschaft zu begegnen. Roboter werden eingesetzt, um Obst zu pflücken, Kühe zu melken und für andere Arbeiten, die früher menschliche Arbeitskraft erforderten. Diese Agbots haben spezialisierte Arme, die eine Vielzahl von Aufgaben in der Landwirtschaft übernehmen können. Agbots können sich mit drahtlosen Sensornetzwerken (WSNs) verbinden, die sich auf eine Sammlung verstreuter und dedizierter Sensoren beziehen, die zur Überwachung und Aufzeichnung der physischen Umgebung dienen. Die WSNs organisieren die gesammelten Daten an einem zentralen Ort. Sie messen die vorhandenen Bedingungen, wie Temperatur, Verschmutzung, Feuchtigkeit, Wind usw. Mit Hilfe von Drohnen und Sensoren sammeln sie grosse Datenmengen. Dann helfen große Datenanalysen den Landwirten, aus der enormen Menge der gelieferten Daten Statistiken zu extrahieren, um die Landwirtschaft effektiver zu gestalten.
Ein WSN wird aus Knoten von einigen wenigen bis zu mehreren hundert aufgebaut. Jeder Knoten ist mit einem oder mehreren Sensoren verbunden. Jeder Sensornetzknoten besteht aus mehreren Teilen. Es handelt sich dabei um einen Funktransceiver mit einer internen oder externen Antenne, einen Mikrocontroller, eine elektronische Schaltung zur Verbindung mit den Sensoren und eine Energiequelle, die normalerweise eine Batterie ist. Die Größe eines Sensornetzknotens kann variieren. Die Kosten für Sensorknoten belaufen sich je nach der Komplexität der einzelnen Knoten auf mehrere hundert Dollar. Größe und Kosten der Sensorknoten hängen von Dingen wie Energie, Speicher, Rechengeschwindigkeit und Kommunikationsbandbreite ab
Einige innovative Landwirte setzen diese neueste Technologie bereits ein, um ihre Erträge zu steigern und Kosten zu senken. In Zukunft werden wir sehen, dass Orangen und Mais zu 100% von Robotern gesät, angebaut und geerntet werden.
Andere Agbots sind Traktoren, die maschinelles Sehen und autonome Steuerungen verwenden, um veraltete große, teure und unwirtschaftliche Traktoren zu ersetzen. Unkrautroboter werden eingesetzt, um Pflanzenreihen zu inspizieren und Unkraut schnell zu identifizieren und zu entfernen. Roboter, die bei niedrigen Geschwindigkeiten arbeiten, können Unkraut erkennen, und mit Hilfe der Bildverarbeitung werden Algorithmen zu dessen Klassifizierung eingesetzt. Agbots werden auch zum Ernten, Sortieren, Verpacken und Verpacken eingesetzt.
So gut wie jeder große Hersteller landwirtschaftlicher Geräte verfügt über einen Traktor, der Bildverarbeitung und autonome Robotik einsetzt, oder ist dabei, einen solchen zu entwickeln. Autonome landwirtschaftliche Geräte sind effizienter als manuelle Geräte und können Informationen integrieren, die von Drohnen ausgetauscht werden.
Die Idee ist, veraltete Traktoren durch eine Vielzahl kostengünstiger Agbots zu ersetzen, die rund um die Uhr auf dem Hof arbeiten können. An der Queensland University of Technology arbeiten Ingenieure an einem Agbot-Prototypen, der mit Kameras, Sensoren und Software ausgestattet ist und in autonomen Gruppen arbeiten soll, um einen Parcours um einen landwirtschaftlichen Betrieb herum zu zeichnen, Unkraut zu erkennen und zu klassifizieren und es gleichzeitig mechanisch oder mit Chemikalien zu bearbeiten. Sie können auch Düngemittel für eine standortspezifische Kulturführung ausbringen.
Die Vorteile des Agbot von QUT liegen in einer Erhöhung der Betriebssicherheit durch die Entwicklung von Geräten, die zu geringeren Stückkosten als herkömmliche Maschinen hergestellt werden können.
Die Landwirte werden mehrere Agroboter kaufen können, die gemeinsam auf dem Feld arbeiten werden. Mehrere Agroboter erhöhen die Zuverlässigkeit eines Betriebs, und sollte ein mechanischer Fehler auftreten, arbeiten die anderen Agroboter weiter. Das leichte Design des AgBot II von QUT verringert die Bodenverdichtung, was sich auf die Entwicklung der Pflanzenwurzeln und die Bodengesundheit auswirkt. Der AgBot II arbeitet mit niedrigeren Geschwindigkeiten, so dass er Unkraut erkennen und eine Klassifizierungssoftware verwenden kann, um die vorteilhafteste Methode der Unkrautvernichtung zu bestimmen.
Bald werden unbemannte, autonome Unkrautfresser nach Belieben einen Betrieb durchstreifen, problematische Exemplare identifizieren und eliminieren. Diese Agbot-Unkrautvernichtungsmaschinen werden zur Inspektion von Getreidereihen und zur Identifizierung von Unkraut schneller als jeder Mensch eingesetzt werden
Nach Untersuchungen von IDTechEx stellen Agbots und Drohnen einen Markt von 3 Milliarden Dollar dar, und diese Zahl wird in den nächsten Jahren auf 6 Milliarden Dollar ansteigen. Prototypische Robotersysteme sind weltweit in der Agrarindustrie im Einsatz. Diese neue Technologie wird die Landwirtschaft im Wesentlichen über Nacht verändern.
Sowohl kleine als auch große landwirtschaftliche Betriebe werden produktiver, effizienter und kostengünstiger als je zuvor werden. Wenn Agroboter in die Betriebe eingeführt werden, wird die Landwirtschaft nie mehr dieselbe sein.
In den gesamten USA werden Millionen von Pfund Milch produziert, was die Milchwirtschaft zu einem der wichtigsten Teile der US-Landwirtschaft macht. Als Teil der 2-Milliarden-Dollar-Milchautomationsindustrie werden Agbots eingesetzt, um die Kotreinigung, das Futterschieben und vieles mehr zu automatisieren.
Viele Bereiche der Obsternte sind vollständig mechanisiert. Dennoch gibt es einen Bedarf an Wachstum bei empfindlichen, frischen Ernten. IDTechEx schätzt, dass der großflächige Einsatz von automatischen Erntemaschinen für die Erdbeer- und Zitrusernte im nächsten Jahr beginnen wird. Kalifornien setzt den Agbot bereits heute erfolgreich auf seinen Erdbeerfeldern ein
Agbots können Felder auf der Suche nach Nematoden auskundschaften, so dass der Landwirt Anpassungen vornehmen kann, um die Auswirkungen zu minimieren. Dann verwenden diese Agbots künstliche Intelligenz (KI), um in Echtzeit Entscheidungen zu treffen und dem Landwirt Empfehlungen darüber zu geben, was sie finden. Damit dies möglich ist, muss eine wirklich starke Breitbandfähigkeit vorhanden sein
Wir treten nun in die vierte Agrarrevolution ein. Im schieren Gegensatz zu den vorherigen Revolutionen integriert diese digitale Bewegung das digitale Zeitalter mit Robotern. Die erste Revolution war eine Periode rasanter Experimente und Innovationen in der Lebensmittelproduktion im 18. Die zweite war die Erfindung des Verbrennungsmotors, die in den 1920er Jahren zu mechanisierten landwirtschaftlichen Geräten führte, und die dritte war die grüne Revolution der 1960er und 70er Jahre, in der sich der Einsatz von Stickstoff- und Phosphatdüngern durchsetzte und die weltweite Getreideproduktion verdreifachte.
Überall auf der Welt hinterließ die grüne Revolution Rückstände von Überkultivierung und unverhältnismäßigem Chemikalieneinsatz. Dies trug zu einer umfassenden Bodendegradation und zur Verschmutzung unserer natürlichen Ökosysteme bei. Die Landwirte sind sich heute der Notwendigkeit eines ausgewogenen Ressourcenmanagements sehr bewusst. Jetzt machen die Landwirte fein austarierte Berechnungen, wägen den Einsatz von Chemikalien mit Ertragsprognosen und einer langfristigen Bewirtschaftung der Betriebe ab.
Viele dieser Entscheidungen beruhen auf Daten. Moderne landwirtschaftliche Betriebe stehen vor den wachsenden Herausforderungen der Klimavariabilität und des Bevölkerungswachstums. Die digitale Landwirtschaft hat sich als eine Möglichkeit entwickelt, die Welt zu ernähren, wobei Agbot-Technologien und Datenwissenschaft zur Optimierung der landwirtschaftlichen Produktion eingesetzt werden. Agbot-Technologie vom IoT ermöglichte Maschinen zur intelligenten Betriebsführung bis hin zur künstlichen Intelligenz, die optimale Erntezeiten berechnet. Die Daten werden innovative Erkenntnisse darüber liefern, wie die Nahrungsmittelproduktion am besten gesteuert werden kann.
Was wir sehen, ist, dass die digitale Technologie in Kombination mit Agbots keine Grenzen kennt.
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