Posebni pridelki vključujejo sadje, zelenjavo, orehe, suho sadje in drevesnice. Soočena s pomanjkanjem delovne sile, svetovno konkurenco, povpraševanjem po višji kakovosti in zaskrbljenostjo glede vplivov na okolje industrija specializiranih pridelkov nujno išče avtomatizirane naprave za pomoč pri gojenju, žetvi, rokovanju in predelavi. Raziskovalci na univerzah za dodeljevanje zemljišč v več državah sodelujejo pri razvoju avtomatiziranih sistemov, ki dobro delujejo za posebne pridelke. S tem sodelovalnim pristopom je stroškovno breme raziskav in razvoja odstranjeno iz enega samega posebnega kmetijskega sektorja in dosežen je velik napredek. V zadnjih petih letih so raziskovalci identificirali ključne parametre, povezane s pridelavo posebnih poljščin, in razvili senzorje za zaznavanje in merjenje teh parametrov. Raziskovalci so oblikovali mehanizirane naprave in sodelovali s proizvajalci in kmeti, da bi komercializirali in izvajali nove tehnologije. Avtomatizacija pomaga industriji posebnih pridelkov pri premagovanju pomanjkanja delovne sile, sprejemanju pametnih upravljavskih odločitev, ohranjanju virov in izpolnjevanju naraščajočega povpraševanja. Rezultat teh napredkov so znatni prihranki za pridelovalce in potrošnike ter izboljšana trajnost za industrijo
Avtomatizirane naprave kmetom pomagajo načrtovati donos sadja in ugotoviti, ali in kje obstajajo težave, tako da lahko sprejemajo ciljno usmerjene in učinkovite upravljavske odločitve. Natančne ocene donosov so pomembne tudi pri trženjskih odločitvah. Podatki o lokaciji plodov in geometriji drevesnih vej se uporabljajo za programiranje strojev za obiranje sadovnjakov.
• Univerza na Floridi je razvila avtonomnega robota, ki šteje in kartira sadje na citrusih.
• Raziskovalci kalifornijske univerze v Davisu so razvili vreče in vozičke za nabiranje sadja z instrumenti, ki kartirajo sadovnjake.
Avtomatizirane tehnologije za odkrivanje in obvladovanje bolezni bi lahko ublažile izgube sadnih pridelkov.
• Pesticidi povzročijo milijone dolarjev nenamernih izgub pridelka, ko kapljice škropiva zanesejo na neciljne pridelke. Delo Državne univerze Iowa usmerja proizvodnjo tehnologije, ki zmanjšuje odnašanje.
• Pridelovalci citrusov so uporabili stroj za toplotno obdelavo, ki so ga oblikovali znanstveniki Univerze v Floridi, na več kot 80,000 drevesih za nadzor napredka ozelenitve citrusov.
• Državna univerza Washington je razvila brezpilotna letala za odvračanje ptic, ki jedo in poškodujejo sadne pridelke.
• Nizkocenovni avtomatiziran karantenski postopek preprečuje širjenje kavnega vrtača na Havajih, zmanjšuje izgube in omogoča pridelovalcem pošiljanje kave na trge v gosto poseljenih in turističnih območjih.
• Ročne naprave, ki jih je zasnovala Univerza na Havajih, dajejo pridelovalcem kave poceni način za odkrivanje vodnega stresa v listih.
Zaznavanje stresa omogoča pridelovalcem, da optimizirajo namakanje in hkrati zagotovijo cvetenje dreves, zaradi česar je žetev učinkovitejša. Mehanizirana pridelava in žetev lahko preprečita poškodbe zaradi ročnega dela ter zmanjšata čas žetve in stroške za kmete.
• 60 % predelovalne industrije paradižnika je sprejelo stroje, ki jih je zasnovala Univerza Kalifornija-Davis za pregled paradižnikovega soka. V eni sami sezoni stroji odpravijo več kot 200,000 nevarnosti ponavljajočih se gibov delavcev.
• Kmetje so povedali, da bi nova metoda obrezovanja, ki jo priporoča Pennsylvania State University Extension, verjetno skrajšala čas obrezovanja za 42 % in prihranila približno 136 USD na hektar.
• Raziskovalci Pennsylvania State University so zasnovali napravo za pomoč pri žetvi, ki je odpravila padce z lestve in skrajšala čas, ki so ga obiralci jabolk preživeli v nerodnih, nevarnih položajih, s 65 % na 43 % časa obiranja. Naprava je povečala tudi število obranih jabolk na sekundo za 50 %.
• Znanstveniki Washington State University so zasnovali robotski stroj za sukanje hmelja, ki bo zmanjšal potrebe po delovni sili in stroške.
• Raziskovalci Univerze v Georgii raziskujejo cenovno dostopne avtomatizirane tehnologije, ki bodo izboljšale učinkovitost obiranja borovnic in tako pomagale premagati pomanjkanje delovne sile in visoke stroške dela.
• Mehanizirano pletje zmanjšuje potrebo po dragem ročnem delu in kemikalijah, ki lahko škodujejo okolju in zdravju ljudi. Univerza v Arizoni in Univerza v Kaliforniji-Davis sta pokazala, da avtomatizirani stroji za odstranjevanje plevela v vrsti zmanjšajo potrebo po delovni sili za 30 %.
Avtomatizacija kmetom pomaga ohranjati vire, prihraniti denar in zmanjšati emisije toplogrednih plinov.
• Z uporabo avtomatiziranih razvlaževalcev havajski pridelovalci kave in čokolade porabijo manj energije za sušenje izdelkov.
• Raziskovalci Univerze v Kentuckyju so prikazali avtonomni dizel/električni hibridni traktor.
• Raziskovalci so odkrili, da so avtomatizirani robotski sistemi za odstranjevanje plevela učinkoviti pri veliko nižjih ravneh moči, kot je veljalo prej.
Avtomatizirana tehnologija pomaga zagotavljati kakovost in zadovoljstvo potrošnikov.
• Michigan State University in University of California-Davis sta razvili tehnologijo zaznavanja, ki je sposobna zaznati notranje in zunanje napake, kot so barvni vid in sistemi spektroskopije, ki samodejno sklepajo o kakovosti svežih proizvodov.
• Raziskovalci so razvili cenovno dostopen avtomatiziran sistem, ki natančno identificira zrele paradižnike med predelavo in zagotavlja, da imajo izdelki vrhunski okus in likopen.
• Povpraševanje po kavi narašča. Raziskovalci so zasnovali mehanizirani sistem, ki ekstrahira 900 % več porcij kave na rastlino.
• Podatki senzorjev so pokazali, kako vzgojiti borovnice, ki jih je mogoče strojno obirati, ne da bi jih poškodovali.
Ta projekt, W2009: Integrated Systems Research and Development in Automation and Sensors for Sustainability of Specialty Crops (2013-2018), delno financira večdržavni raziskovalni sklad prek USDA-NIFA in nepovratna sredstva članom projekta na naslednjih ustanove: Univerza v Arizoni, Univerza Auburn, Univerza Kalifornija-Davis, Državna univerza Colorado, Univerza Florida, Univerza Georgia, Univerza Havaji, Državna univerza Iowa, Univerza Kentucky, Državna univerza Michigan, Državna univerza Mississippi, Državna univerza Oklahoma , Oregon State University, Pennsylvania State University, Pennsylvania Cooperative Extension, Texas AgriLife Research, Washington State University, Washington Cooperative Extension in West Virginia University. Več o tem: bit.ly/W-2009