Почему садовый робот важен для будущего вашей фермы?

Фермеры считают, что садовые роботы изменят сельское хозяйство. Садовые роботы Помогают экономить деньги и работать быстрее. Роботы собирают фрукты аккуратно и производят меньше отходов. Эти машины также помогают окружающей среде. Знание принципов работы садовых роботов помогает фермерам делать правильный выбор для своих ферм.

Преимущества садового робота

Эффективность

Садовые роботы помогают фермерам быстрее собирать фрукты. Во многих случаях эти машины могут выполнять работу быстрее людей. Например, короботизированные платформы собирают яблоки на 11–25% быстрее. Сбор персиков ускоряется на 59% благодаря платформам для сбора урожая. Некоторые недорогие устройства для сбора яблок почти вдвое ускоряют сбор на высоких ветвях. В таблице ниже показано, как каждая платформа справляется с работой людей:

Роботизированные системы для садоводства выполняют одни и те же задачи снова и снова. Они помогают фермам работать эффективно и обеспечивать безопасность работников даже в долгие рабочие дни. Благодаря более высокой эффективности фермы тратят меньше денег и более рационально используют имеющиеся ресурсы.

Экономия труда

Роботы в садах позволяют фермам сократить число людей, занятых сбором урожая. Фермы, использующие роботов, тратят значительно меньше времени на обработку каждого акра. Ручной сбор урожая занимает около 120 часов на каждый акр. С роботами сбор урожая и ручная проверка занимают около 63,57 часа на акр. Это экономит почти 64,43 часа на каждый акр. За пять лет фермы могут сократить затраты на рабочую силу до 25%. Эта экономия помогает фермам оставаться устойчивыми и справляться с нехваткой рабочей силы.

Качество фруктов

Роботы собирают фрукты аккуратно и бережно. Многие садовые роботы достигают точности более 80%. Некоторые роботы для сбора яблок достигают точности 84,3% и F1-оценки 0,81. При сборе личи точность роботов может достигать 93,2% в благоприятных условиях. Высокая точность означает меньше повреждений и отходов фруктов. Роботы также поддерживают чистоту фруктов, меньше прикасаясь к ним, что снижает риск распространения болезней.

Анализ данных

Садовые роботы собирают важные данные во время работы. Они используют датчики и камеры для контроля здоровья растений, влажности почвы, освещённости и температуры. Роботы обнаруживают вредителей и болезни, следят за ростом и составляют карту собранных плодов. Вот некоторые виды данных, которые собирают роботы:

• Здоровье растений и темпы роста

• Влажность и температура почвы

• Уровень освещенности в саду

• Наличие болезней и вредителей

• Потребности в орошении

• Картографирование урожайности и навигационные данные

Эти данные помогают фермерам определить, когда следует удобрять, опрыскивать, обрезать и поливать растения. Благодаря этим данным фермы могут выращивать больше растений и меньше тратить.

Устойчивость

Роботы для садоводства помогают фермам быть более экологичными. Они используют интеллектуальные датчики и искусственный интеллект, чтобы вносить удобрения и пестициды только там, где это необходимо. Это предотвращает их чрезмерное использование и сохраняет воду чистой. Роботы также обеспечивают безопасность работников, работая с химикатами. Используя меньше химикатов и более эффективно управляя запасами, роботы для садоводства помогают фермам заботиться о природе и поддерживать здоровье урожая. Эти меры экономят деньги и способствуют улучшению сельского хозяйства в будущем.

Проблемы садовых роботов

Первоначальные затраты

Многие фермеры поначалу считают, что садовые роботы обходятся дорого. Покупка и настройка этих машин обходятся небольшим фермам дорого. Высокая цена останавливает некоторых фермеров от использования роботов. Фермам с меньшим бюджетом или меньшим количеством помощников приходится сложнее. В некоторых отчётах говорится, что полуавтономные роботы стоят дешевле и проще в использовании. Это помогает небольшим садам освоить роботов. Фермам нужны более выгодные кредиты и поддержка, чтобы позволить себе роботов. Экономия в будущем возможна, но первоначальные затраты всё ещё высоки.

Примечание: Новые идеи и более низкие цены могут вскоре помочь большему числу ферм использовать роботов.

Технические барьеры

Роботы, работающие в садах, сталкиваются с множеством проблем в реальных садах. Густые кроны деревьев блокируют сигналы ГНСС, из-за чего роботы теряются. Тесные пространства сада и толстые ветви затрудняют перемещение роботов. Роботам приходится обрабатывать большой объём данных с лидаров и камер. Для этого требуются мощные компьютеры. Изменение солнечного света и тени затрудняет зрение робота. ГНСС и инерциальный измерительный блок (IMU) помогают определить местоположение, но не отображают всю информацию вокруг. Неровная поверхность и сорняки затрудняют роботам поиск пути.

• Кроны деревьев часто блокируют сигналы GNSS.

• Толстые ветви мешают роботам и датчикам нормально передвигаться.

• Изменения интенсивности солнечного света и тени ухудшают чёткость датчиков зрения.

• Датчики LiDAR хуже работают на неровной поверхности.

• Роботы должны быстро обрабатывать большие объемы данных.

• Сорняки и мертвые деревья затрудняют поиск предметов.

Роботам всё ещё сложно собирать фрукты в наилучший момент. Люди видят и чувствуют спелые фрукты, но роботы иногда их пропускают.

Проблемы интеграции

Фермы должны изменить свою работу, чтобы использовать садовых роботов. Добавление новых роботов к старым системам — непростая задача. Некоторые роботы не подходят для старых инструментов или планировки фермы. Работников необходимо обучать использованию и ремонту роботов. Это требует времени и денег. Фермы должны изменить планы и графики работы с роботами. Некоторые производители опасаются потерять контроль над сбором урожая. Фермы должны решить эти проблемы, чтобы максимально эффективно использовать роботов.

Кончик: Для упрощения внесения изменений фермы могут сначала опробовать полуавтономных роботов.

Влияние на рабочую силу

Роботы меняют потребность ферм в рабочей силе. Многие фермы используют роботов, поскольку рабочих не хватает. Роботы могут собирать фрукты дольше и могут заменить одного работника на гектар. Это помогает фермам экономить деньги и завершать сбор урожая. Но некоторые рабочие места могут исчезнуть, поскольку роботы собирают больше фруктов. Изменения происходят медленно, поскольку роботы пока не так быстры, как люди. Фермам следует подумать о том, как роботы изменят свои рабочие обязанности, и запланировать новые задачи, такие как уход за роботами и работа с данными.

Фермы могут обучать рабочих новым навыкам ухода за роботами и работы с данными.

Точное земледелие в умных садах

Сбор данных

Роботы для садоводства играют важную роль в точном земледелии. Они собирают данные в процессе работы. Роботы используют датчики и камеры для контроля урожая. Они отслеживают состояние растений, влажность почвы и наличие вредителей. Филип Рис, генеральный директор InDro Robotics, говорит, что роботы и дроны быстро предоставляют обновленную информацию. Эта информация помогает фермерам выращивать больше урожая и тратить меньше денег. Роботы также используют лидар и 3D-карты для поиска фруктовых деревьев. Они создают карты, которые помогают им перемещаться и делать выбор. Эти инструменты помогают роботам обеспечивать «умные» сады качественными данными.

Оптимизированный рост

Роботы помогают растениям расти лучше, предоставляя фермерам больше информации. Мобильные роботы собирают информацию о каждом дереве. Это помогает фермерам делать более обоснованный выбор и защищать природу. Роботы работают с искусственным интеллектом и Интернетом вещей. Они более тщательно контролируют вредителей и болезни. Исследования показывают, что роботы эффективно используют пестициды и подходят для садов различной формы. Эти меры обеспечивают безопасность растений и снижают уровень загрязнения. Точное земледелие работает эффективнее, а растения становятся крепче.

Управление входными данными

Многофункциональный oроботы ричарда Датчики сканируют поля на влажность почвы, уровень питательных веществ и pH. Они подают воду и питательные вещества только туда, где это необходимо. Это сокращает потери. Автоматизированный полив позволяет сэкономить более 90% воды. Роботы используют специальные удобрения для обработки определённых участков. Подпочвенный полив направляет воду прямо к корням. Эти методы помогают фермерам экономить ресурсы и повышать эффективность сельского хозяйства.

Кончик: Роботы помогают управлять ресурсами для получения более здоровых культур и снижения затрат.

Шаги принятия

Готовность

Фермерам необходимо проверить, готовы ли их сады к роботизации. Некоторые проекты садов лучше подходят для роботизации, чем другие. Сады с невысокими деревьями и вертикальными шпалерами помогают роботам собирать плоды. Эти зеленые стены облегчают работу машин. Эта конструкция изначально была разработана для людей, но она также полезна и роботам. Дополнительная обрезка и прореживание помогают роботам легче находить и собирать плоды. Фермы, которые уже используют такие схемы, более готовы к роботизации. Тем не менее, роботы могут пропускать плоды, скрытые листьями или ветками. Фермерам также следует проверять, как плоды перемещаются после сбора. Конвейерные системы внутри сборщиков могут помочь предотвратить повреждение плодов.

Кончик: Фермы с плотной посадкой и качественной обрезкой лиственных деревьев добиваются успеха благодаря садовым роботам.

Анализ рентабельности инвестиций

Фермерам необходимо понять, помогут ли роботы сэкономить деньги и помогут ли они их бизнесу. Для этого решения важен анализ затрат и выгод. Вот несколько шагов:

1. Составляйте различные планы ведения фермерского хозяйства, чтобы увидеть, как роботы меняют работу и затраты.

2. Используйте частичное бюджетирование, чтобы учесть изменения в затратах на рабочую силу и оборудование.

3. Проверьте весь бюджет фермы, чтобы увидеть общую картину.

4. Измерьте, насколько меньше требуется ручной работы и сколько денег экономится.

5. Сложите затраты на покупку, ремонт и обучение роботов.

6. Подумайте о том, как роботы работают с системами данных, помогая делать более осознанный выбор.

7. Посмотрите, помогут ли роботы ферме работать лучше и быстрее.

8. Найдите любые проблемы, которые могут помешать получению прибыли.

Фермерам следует учитывать в своем исследовании как прямые, так и косвенные выгоды.

Выполнение

Чтобы эффективно использовать роботов, фермы должны быть готовы к их использованию. Плотная посадка и высокие стены из деревьев помогают роботам перемещаться и собирать плоды. Фермы должны использовать интеллектуальные датчики, системы машинного зрения и навигации. Дроны и дистанционные датчики предоставляют больше данных для более эффективного выбора. Производители, использующие точное земледелие, добиваются лучших результатов. Также необходимо обучение рабочих использованию и ремонту роботов. В будущем роботы будут лучше справляться со сбором урожая, обрезкой и другими задачами.

Примечание: Фермы, которые планируют и переводят свои сады на роботизированные, получат наилучшие результаты.

Фермеры отмечают как положительные стороны, так и некоторые недостатки садовых роботов.

• Более высокая точность, быстрые данные и экологичные действия способствуют созданию «умных» садов.

• Высокие цены, неровная земля и необходимость обновлений по-прежнему беспокоят фермеров.
  По мере развития технологий и увеличения государственной поддержки всё больше ферм используют роботов. Изучение нового и внедрение новых идей помогает фермам в дальнейшем преуспевать.