У Новій Зеландії створили роботів, які можуть збирати ківі
Незабаром після початку пандемії коронавірусу виникло безліч проблем. Окрім ризику для здоров'я людей, який створює пандемія, за ним приховується ще одна криза.
На полях по всьому світу дозріваючі фрукти й овочі, які потрібно було збирати, пакувати та відправляти в супермаркети, натомість ризикували залишитися гнити на полях. Фермери з усіх сил намагаються знайти людей, яких їм потрібно для збору врожаю.
Брак робочої сили — це проблема, яка вже давно наближалася. Постійних сільськогосподарських працівників уже мало. Мільйони працівників-мігрантів, студентів, мандрівників з перервою на рік і пенсіонерів, які шукають додатковий заробіток, становлять велику частину сезонної робочої сили.
Але оскільки дедалі більше людей переїжджають із сільської місцевості до міст, ферми в багатьох частинах світу стикаються зі зростаючою проблемою — їм все важче знаходити достатньо людей для виконання цієї важкої брудної роботи.
Тому більші виробники в багатьох галузях вдавалися до допомоги спеціально найнятих працівників з-за кордону. У Новій Зеландії багато виробників покладаються на робочу силу з островів Тихого океану, але коли кордони закрилися, а польоти припинилися, галузь раптово зупинилася.
Уряди по всій Європі попросили працівників з інших галузей, які наразі не працюють через карантин, допомогти зі збиранням врожаю. У Великій Британії, наприклад, принц Уельський закликав «армію» людей допомогти зі збиранням фруктів і овочів на полях країни.
Коронавірус пролив світло на те, наскільки небезпечною є ця ситуація. Це призвело до того, що фермери по всьому світу почали звертатися по допомогу до технологічних компаній, зокрема до Robotics Plus.
Протягом останнього десятиліття компанія розробляла розумних роботів, здатних пересуватися садами, розпізнавати фрукти й збирати їх. Це саме та автоматизація, яка могла б зменшити брак робочої сили та дозволити продовжити виробництво. Тепер компанія хоче переконатися, що фермерам більше не доведеться потрапляти в таку ситуацію.
У Robotics Plus є один робот, який використовується в США, Новій Зеландії та Європі й який, можливо, був корисним фермерам у той час, коли бракувало робочої сили. Автоматизований пакувальник яблук використовує маніпулятори-присоски, щоб акуратно підбирати яблука з конвеєра, розміщувати їх у лотках і розкладати так, щоб сторона з найкращим кольором була обернена догори. Для цього він використовує комп'ютерний зір, розпізнаючи фрукти, лотки та колір яблук.
Він може пакувати близько 120 яблук на хвилину, тож працює набагато швидше за людину і значно стабільніше — робот не втомлюється, а на фруктах менше вм'ятин навіть на максимальній швидкості.
Хоча робототехніка навряд чи значно допоможе в найближчій кризі, вона зосереджує увагу людей так, щоб прискорити перехід до автоматизації в сільському господарстві.
Але щоб мати реальний вплив, необхідна автоматизація всього процесу. Саме тому компанія розробляє безпілотні наземні транспортні засоби, які можуть пересуватися садами та полями. Вони використовують датчики для складання карти навколишнього середовища, щоб мати змогу наблизитися до рослин, не пошкодивши їх.
Окрім цієї платформи, Robotics Plus працює над низкою інших рішень. Одним із них є комбайн для збирання ківі, який спочатку був розроблений співзасновником Алістером Скарфом під час його докторської дисертації в Університеті Мессі в Палмерстон-Норт (Нова Зеландія).
Він довів, що можна використати робота, щоб ідентифікувати фрукти, брати їх, знімати з рослини та збирати. Встановлення робота на мобільній платформі означає, що він може збирати фрукти, сортувати їх у контейнери за розміром і доставляти до пакувального цеху, перш ніж повернутися для збору. Ківі відносно прості, оскільки плоди звисають із навісу над головою, але компанія сподівається використати цю концепцію для переходу до інших фруктів.
«Деякі культури, як-от спаржа, досі потребують певних навичок для збору врожаю, тому набрати недосвідчених людей для допомоги під час кризи виявилося надзвичайно важко. Але ми також розробляємо автоматизовану машину для збирання спаржі, яка рухається рядами, використовуючи машинний зір і штучний інтелект, щоб виявити овоч перед тим, як схопити й зрізати його»
Компанія вже протестувала прототип на фермах у Новій Зеландії та Каліфорнії, щоб використати набуті знання для вдосконалення технології. Але це не так просто, як запустити машини на виробничій лінії для відправлення фермерам по всьому світу. Щоб виготовити комерційний продукт, який зможуть використовувати фермери, знадобляться серйозні інвестиції.
Небагато виробників або організацій садівничої галузі мають кошти, які можуть інвестувати наперед, щоб просувати подібні технології вперед. Але це також більше, ніж просто пошук фінансування — необхідно співпрацювати, щоб технологія могла працювати для всіх.
Наразі фермери, які вирощують спаржу в різних частинах світу, доглядають за врожаєм по-різному. Деякі використовують піднесені грядки, інші — насипи ґрунту, а є фермери, як у Новій Зеландії, які вирощують спаржу на рівній землі. В деяких місцях вони збирають урожай, зрізаючи стебла спаржі над шаром ґрунту, в інших — прямо під ґрунтом.
Коли існує така кількість варіацій того, як вирощують і збирають урожай, дуже складно створити роботизоване рішення, яке працюватиме для всіх. Якщо галузь хоче перейти до автоматизації, знадобиться певний ступінь стандартизації.
І саме над цим зараз працює Robotics Plus. Компанія намагається створити глобальний консорціум фермерів, виробників і промислових організацій, з якими може співпрацювати. Таким чином, хоча робототехніка навряд чи значно допоможе в найближчій кризі, вона зосереджує увагу людей, щоб прискорити перехід до автоматизації в сільському господарстві.
Однак є види робіт, які роботи просто не можуть виконувати. Робототехнічні маніпулятори та системи технічного зору не дуже добре справляються зі збиранням грон фруктів, які, наприклад, приховані за гілками або листям. Вони також не замінять досвід фермера. Але роботи можуть звільнити людей для виконання інших завдань, які не можна автоматизувати. Вони можуть допомогти фермерам отримати більше від своєї землі.
«Автоматизація не лише допоможе зменшити брак робочої сили в сільському господарстві, а й захистить працівників, дозволивши їм ефективніше дистанціюватися від суспільства. Оскільки до продуктів торкалося менше людей, вони мають бути гігієнічнішими. Через три-чотири роки ми можемо побачити більше цієї технології в полях, ніж зараз»
В останні місяці стало зрозуміло, що сільське господарство має змінитися, якщо ми й надалі хочемо, щоб їжа була на столах людей. Якщо все буде зроблено правильно, наступні кілька років можуть бути дуже захопливими.
