С подкрепата на Многощатския изследователски фонд на Националния институт по храните и земеделието, изследователи от 17 университета, предоставящи земя, работят заедно за разработване на автоматизирани системи, които работят добре за трудоемки специални култури като плодове, зеленчуци, черупкови плодове и разсадници . Подходът за сътрудничество с множество държави премахва тежестта на научноизследователската и развойна дейност от един сектор със специални култури и стимулира големия напредък.
Автоматизацията помага на индустрията за специализирани култури да преодолее недостига на работна ръка, да прецизира управленските решения, да запази ресурсите и да отговори на нарастващото търсене. В съответствие с Програмата за иновации в селското стопанство на USDA, напредъкът в технологиите за отглеждане, прибиране на реколтата, обработка и обработка генерира значителни спестявания за производителите и потребителите, като същевременно подобрява устойчивостта.
Учените от Университета на Флорида разработиха робот, който брои и картографира плодовете на цитрусовите дървета, а изследователите от Калифорнийския университет в Дейвис разработиха колички за бране на плодове с инструменти, които картографират плодовете в овощните градини. Тези автоматизирани устройства са помогнали на фермерите да видят дали и къде възникват производствени проблеми, така че да могат да вземат целеви, ефективни управленски решения. Точните оценки на добивите също са важни за програмирането на машини за жътва и вземането на маркетингови решения.
Автоматизираните технологии за откриване и управление на болести могат да намалят загубите на реколта. Например учените от държавния университет на Айова ръководят производството на технология, която намалява разнасянето на пестициди. Учени от Вашингтонския държавен университет разработиха дронове за възпиране на птици, които ядат и увреждат овощните култури. И ръчните устройства, проектирани от изследователи от Хавайския университет, дават на производителите на кафе евтин начин да забележат водния стрес в листата и да оптимизират напояването.
За да преодолеят недостига на работна ръка и да намалят разходите за работна ръка, учените от Вашингтонския държавен университет проектираха роботизирана машина за връзване на хмел, а изследователите от Университета на Джорджия усъвършенстват достъпни автоматизирани технологии за ефективна реколта от боровинки. Нов метод за подрязване, препоръчан от Разширението на държавния университет в Пенсилвания, може да намали времето за подрязване с 42% и да спести $136 на акър. Автоматизацията също може да направи труда по-малко опасен. Например устройство за подпомагане на прибирането на реколтата, проектирано в Penn State, елиминира падането на стълба и намали времето, прекарано от берачите на ябълки в неудобни, опасни пози от 65% на 43% от времето за бране.
Автоматизацията няма скоро да замени зоркото око на талантливите производители, но тези технологии ще намалят разходите, ще подобрят качеството и ще осигурят удовлетворение на потребителите, като същевременно елиминират някои рискове за здравето във фермата, ще повишат ефективността и ще намалят въздействието върху околната среда.
Научете повече за този проект, финансиран от USDA-NIFA: W2009: Изследване и развитие на интегрирани системи за автоматизация и сензори за устойчивост на специални култури (2013-2018).
Това изследване подкрепя темата за „иновациите с добавена стойност“, очертана в USDA Science Blueprintи ни приближава към постигането на целите, описани в Програмата за иновации в селското стопанство на USDA.
Напредъкът в технологиите, автоматизацията и дистанционното наблюдение е междусекторно, макро движение в науката, оказващо влияние върху селското стопанство, очертано в USDA Science Blueprint (PDF, 2.6 MB). Научният план насочва научните приоритети на USDA за следващите 5 години, като се основава на минали успехи. В сравнение с други култури, много специални култури са по-зависими от земеделския труд за производство, прибиране и преработка. Това е част от серия от блогове, която подчертава инвестициите в научни изследвания за напредък в автоматизацията и механизацията за специални култури.
– Сара Делхаймер, финансирана от NIFA програма за въздействието на мултидържавния изследователски фонд в Изследвания и наука
Усилията на няколко държави в 17 университета, предоставящи земя, се фокусират върху автоматизацията за преодоляване на недостига на работна ръка, фина настройка на управленските решения, запазване на ресурси и посрещане на нарастващото търсене на специални култури. Снимка: Andre Daccache/UC Davis