Uporaba robotike v kmetijstvu za večjo učinkovitost in trajnost

Robotika v kmetijstvu prinaša številne prednosti, ki bistveno povečujejo učinkovitost in produktivnost. Roboti delujejo neprekinjeno in natančneje kot ljudje, delajo v različnih vremenskih razmerah in ob vseh urah, kar vodi do boljše izrabe virov. So ključni dejavnik pri preciznem kmetovanju, saj omogočajo skrbno uporabo vode, gnojil in fitofarmacevtskih sredstev, kar ne samo zmanjšuje količino odpadkov, temveč tudi vpliv na okolje. Poleg tega roboti predstavljajo rešitev za pomanjkanje delovne sile na številnih kmetijskih območjih. Zmožnost zbiranja in analize podatkov nudi pomemben vpogled v stanje in izrabo tal, trende rasti rastlin in napovedi pridelave, ki vplivajo na ustrezno upravljanje s pridelki. Poleg tega avtomatizacija vodi do izboljšanja kakovosti in količine pridelkov. Ne smemo prezreti tudi vpliva na kmetovalce, saj roboti opravljajo nevarna, naporna in ponavljajoča dela, kar zmanjšuje fizično obremenitev in tveganje poškodb.

Vsestranska uporaba robotov v kmetijstvu

Roboti v kmetijstvu pokrivajo širok spekter aplikacij. Uporabljajo se za spravilo pridelkov in obiranje sadja ter zelenjave, za prepoznavanje zrelih pridelkov, s čimer zmanjšujejo odpadke. Roboti, opremljeni z ustreznimi senzornimi sistemi, spremljajo stanje rastlin in omogočajo pravočasne intervencije v primeru pojava bolezni ali škodljivcev. Pri setvi in sajenju uporabljajo napredne tehnologije navigacije in mapiranja, kar optimizira izrabo prostora ter omogoča optimalno skrb za rastline med rastjo s sprotnim spremljanjem stanja tal ter odstranjevanjem plevela. Uporaba robotov za apliciranje fitofarmacevtskih pripravkov in gnojil omogoča ciljno uporabo in zmanjšuje vpliv na okolje. Poleg tega lahko roboti pri določenih pridelkih opravljajo delovno intenzivne in zahtevne naloge, kot so obrezovanje ali redčenje, kar kaže na njihovo vsestranskost in pomembnost v sodobnem kmetijstvu.

Razvoj inovativnih aplikacij v Laboratoriju za robotiko

V Laboratoriju za robotiko na Fakulteti za elektrotehniko, UL, smo posegli na področje kmetijske robotike z razvojem različnih robotskih aplikacij (https://agro.cobotic.si/). Med njimi najdemo robotski sistem za spremljanje in analizo paradižnikov v rastlinjakih ter napovedovanje količin pridelka (Rektorjeva nagrada 2022 v kategoriji raziskovalci in zaposleni Univerze v Ljubljani, 3. mesto), robotsko košnjo trave, avtomatsko vzorčenje tal s hitro metodo merjenja električne prevodnosti tal ter tarčnim odvzemom vzorca, robota za pobiranje cvetnega prahu izkopanca (zmagovalec natečaja najboljših tehnoloških rešitev v čebelarstvu za leto 2023 po izboru Čebelarske zveze Slovenije), z robotom za pobiranje stebelne zelenjave (zmagovalec za najboljšo idejo v agrobiznisu – Hi-tech natečaj 2022, ki ga organizira časnik Finance) pa smo se dotaknili tudi področja spravila pridelka.

Odlični rezultati robota za pobiranje špargljev

Prvotno je robot za pobiranje stebelne zelenjave namenjen pobiranju špargljev, ki zaradi specifike rasti zahtevajo selektiven način pobiranja. Sestavljajo ga gosenična mobilna platforma, paralelni delta robot s prilagojenim prijemalom ter senzorni sistem za prepoznavo in lokalizacijo špargljev. Implementirane metode umetne inteligence iz kombinacije barvnih in globinskih slik detektirajo šparglje ter izberejo, kateri so primerni za spravilo. Robota smo testirali tako v laboratorijskih pogojih kot tudi na polju, kjer je bila uspešnost detekcije in pobiranja 77 % pri času pobiranja posameznega šparglja pod 3,5 s. Mobilni robot omogoča dodatne nadgradnje, kot so spremljanje rasti, kratkoročno napovedovanje pridelka, dolgoročno analizo stanja nasada ter sprotno odstranjevanje plevela.

Integracija robotike v kmetijstvo predstavlja evolucijo panoge z dvigom produktivnosti, učinkovitosti in trajnosti, saj naslavlja temeljne izzive kmetijstva, kot so pomanjkanje delovne sile, pridelavo bolj zdrave hrane z zmanjšanjem uporabe fitofarmacevtskih sredstev ter sprejemanje odločitev na podlagi dolgoročnega in trenutnega spremljanja stanja pridelka.