S podporo večdržavnega raziskovalnega sklada Nacionalnega inštituta za prehrano in kmetijstvo raziskovalci na 17 univerzah, ki dodeljujejo zemljišča, sodelujejo pri razvoju avtomatiziranih sistemov, ki dobro delujejo za delovno intenzivne posebne pridelke, kot so sadje, zelenjava, oreščki in sadne rastline. . Sodelovalni pristop z več državami razbremeni breme raziskav in razvoja z enega samega posebnega kmetijskega sektorja in spodbudi velik napredek.
Avtomatizacija pomaga industriji posebnih pridelkov pri premagovanju pomanjkanja delovne sile, natančnejšem prilagajanju upravljavskih odločitev, ohranjanju virov in izpolnjevanju naraščajočega povpraševanja. V skladu z Agendo kmetijskih inovacij USDA napredek v tehnologiji gojenja, žetve, obdelave in predelave ustvarja znatne prihranke za pridelovalce in potrošnike, hkrati pa izboljšuje trajnost.
Znanstveniki Univerze v Floridi so razvili robota, ki šteje in preslika sadje na citrusih, raziskovalci Univerze v Kaliforniji-Davis pa so razvili vozičke za nabiranje sadja z instrumenti, ki preslikajo sadje iz sadovnjakov. Te avtomatizirane naprave so kmetom pomagale ugotoviti, ali in kje se pojavljajo proizvodne težave, tako da lahko sprejemajo ciljno usmerjene in učinkovite upravljavske odločitve. Natančne ocene pridelka so pomembne tudi za programiranje žetvenih strojev in sprejemanje tržnih odločitev.
Avtomatizirane tehnologije za odkrivanje in obvladovanje bolezni bi lahko ublažile izgube pridelka. Na primer, znanstveniki z državne univerze Iowa vodijo proizvodnjo tehnologije, ki zmanjšuje odnašanje pesticidov. Znanstveniki z univerze Washington State so razvili drone za odvračanje ptic, ki jedo in poškodujejo sadne pridelke. In ročne naprave, ki so jih zasnovali raziskovalci Univerze na Havajih, dajejo pridelovalcem kave poceni način za odkrivanje vodnega stresa v listih in optimizacijo namakanja.
Da bi premagali pomanjkanje delovne sile in zmanjšali stroške dela, so znanstveniki Washington State University oblikovali robotski stroj za sukanje hmelja, raziskovalci University of Georgia pa izpopolnjujejo cenovno dostopne avtomatizirane tehnologije za učinkovito obiranje borovnic. Nova metoda obrezovanja, ki jo priporoča Pennsylvania State University Extension, bi lahko skrajšala čas obrezovanja za 42 % in prihranila 136 USD na hektar. Avtomatizacija lahko tudi naredi porod manj nevaren. Na primer, naprava za pomoč pri žetvi, zasnovana v Penn Stateu, je odpravila padce z lestve in skrajšala čas, ki so ga obiralci jabolk preživeli v nerodnih, nevarnih položajih, s 65 % na 43 % časa obiranja.
Avtomatizacija ne bo kmalu nadomestila ostrega očesa nadarjenih pridelovalcev, vendar bodo te tehnologije zmanjšale stroške, izboljšale kakovost in zagotovile zadovoljstvo potrošnikov, hkrati pa odpravile nekatera zdravstvena tveganja na kmetiji, povečale učinkovitost in zmanjšale vplive na okolje.
Več o tem projektu, ki ga financira USDA-NIFA: W2009: Integrirane sistemske raziskave in razvoj na področju avtomatizacije in senzorjev za trajnost posebnih poljščin (2013-2018).
Ta raziskava podpira temo »inovacije z dodano vrednostjo«, opisano v Znanstveni načrt USDAin nas približuje doseganju ciljev, opisanih v Agenda kmetijskih inovacij USDA.
Napredek v tehnologiji, avtomatizaciji in daljinskem zaznavanju je medsektorsko, makro gibanje v znanosti, ki vpliva na kmetijstvo, opisano v Znanstveni načrt USDA (PDF, 2.6 MB). Znanstveni načrt usmerja znanstvene prednostne naloge USDA za naslednjih 5 let, pri čemer temelji na preteklih uspehih. V primerjavi z drugimi pridelki so številni posebni pridelki bolj odvisni od kmetijskega dela za proizvodnjo, žetev in predelavo. To je del serije blogov, ki poudarja naložbe v raziskave za napredek avtomatizacije in mehanizacije za posebne pridelke.
–Sara Delheimer, Program za vplive večdržavnega raziskovalnega sklada, ki ga financira NIFA Raziskovanje in znanost
Prizadevanja več držav na 17 univerzah, ki dodeljujejo zemljišča, se osredotočajo na avtomatizacijo za premagovanje pomanjkanja delovne sile, natančnejše prilagajanje upravljavskih odločitev, ohranjanje virov in izpolnjevanje naraščajočega povpraševanja po posebnih pridelkih. Foto: Andre Daccache/UC Davis