Revolutionerende Landbrug: Robotikkens Rolle i Øget Produktivitet og Bæredygtighed

Landbrugsindustrien søger altid efter måder at forbedre effektiviteten, øge udbyttet og reducere spild på. En af måderne at gøre dette på er gennem robotter.

Robotik bliver faktisk en integreret del af landbrugs- og fødevareproduktionsprocesserne. Målet med robotik i landbruget er at hjælpe sektoren med at forbedre produktiviteten og den miljømæssige bæredygtighed.

Robotik i Landbrugsindustrien 

Traditionelt landbrug uden robotik er mere tidskrævende og kræver betydelige menneskelige ressourcer til at håndtere de forskellige landbrugsprocesser. Derudover mangler der præcis information om vejr, jordforhold og brug af gødning. Da de fleste landbrugsaktiviteter i dag stadig praktiseres traditionelt, resulterer det ofte i en ikke‑profitabel og økonomisk ineffektiv dyrkning.

Som følge heraf erstatter avancerede AI‑baserede systemer såsom sensorteknologi, IoT, datastyringsteknologi, intelligente beslutningsalgoritmer, robotik, droner og avancerede mekanismer det traditionelle landbrugssystem.

Disse systemer gør landbrugsprocessen ubesværet, tids‑effektiv, omkostningsbesparende, højt produktiv og bæredygtig.

Denne landbrugsrevolution drives af behovet for markant øgede produktionsudbytter. Med FN’s estimat om, at verdens befolkning vil stige fra 8 milliarder til 9,7 milliarder i 2050, vil landmænd stå over for et alvorligt pres for at kunne imødekomme denne efterspørgsel.

Derfor forventes markedet for landbrugsrobotter at vokse fra 13,5 milliarder USD i 2023 til over 40 milliarder USD i 2028, ifølge MarketsandMarkets. Nordamerika dominerer i øjeblikket markedet for landbrugsrobotter takket være den udbredte adoption af automatisering på tværs af brancher som e‑handel, fødevarer & drikkevarer, bilindustri og farmaceutisk industri. 

Anvendelse af Robotik i Landbrugslandskabet

Markedet for landbrugsrobotter er et dynamisk landskab fyldt med enormt potentiale. Så lad os se på det brede udvalg af anvendelser, som robotter har inden for landbrugssektoren.

Startende med meget enklere opgaver erstatter driverløse traktorer og robotter gradvist førerstyrede maskiner til såning af frø. Her arbejder maskinsyn og bevægelsessensorer sammen for at undgå forhindringer, mens de navigerer på marken. For eksempel bruger autonome traktorer GPS‑baseret selvkørende teknologi med en plan om at integrere maskinlæring for at hjælpe traktorerne med at identificere nye forhindringer eller dyr i deres vej.

En primær anvendelse af robotter på gårde kan ses i plukning og pakning af frugt og grøntsager. På grund af den nøjagtighed og hastighed, som robotter kan opnå for at forbedre udbyttet og reducere spild, er høst og plukning en af de mest populære robotapplikationer.

Endda gentagne opgaver inden for husdyrbrug, såsom malkning af køer, spredning af foder og overvågning af græsarealer, kan automatiseres. Ved at automatisere langsomme, gentagne og kedelige opgaver for landmænd giver landbrugsrobotter dem mulighed for at fokusere mere på at forbedre de samlede produktionsudbytter. 

Derudover bruges robotter også til at udføre komplekse opgaver såsom overvågning af afgrøder og måling af pH‑niveauer i jorden. Robotter kan også programmeres til at udføre afgrødevedligeholdelse ved at beskære planter, lugge jorden, påføre insekticider og levere vanding.

For at bekæmpe ukrudt bruger virksomheder computer­vision og en række mekaniske værktøjer, der gør det muligt for robotter at trække ukrudt ud i stedet for at bruge kemikalier. På samme måde parres smarte sprøjter med computer‑vision‑kameraer for at identificere ukrudt til målrettet herbicid‑applikation. 

Innovation inden for Landbrugsrobotik

Innovation er essentiel i enhver sektor, og den er nu mere relevant i landbruget end nogensinde før, da omfavnelsen af nye teknologier som robotik vil være en nøglefaktor i at ændre landbrugets ansigt. Når verdens befolkning vokser i et forbløffende tempo, er nye innovationer i landbruget blevet nødvendige.

Selvom vi har gjort store fremskridt siden de første industrielle robotter blev opfundet i 1950’erne, er det i de seneste år, at innovation inden for robotikapplikationer i landbruget har udviklet sig betydeligt. Så lad os se på nogle af de vigtige innovationer inden for landbrugsrobotik.

Farm Automation

Farm automation reducerer menneskelig input og fejl ved at kombinere:

• Landbrugsmaskiner
• Computersystemer
• Elektronik
• Kemiske sensorer
• Datastyring 

Ved at bruge automatiserede høstmaskiner og autonome traktorer udnytter landmænd ressourcerne mere effektivt og producerer højere udbytter.

Automatisering er allerede en stor del af landbrugsprocessen, men efterhånden som den bliver endnu vigtigere i de kommende år, vil det øgede automatiseringsniveau give landmænd mulighed for at fokusere mere på kreative, komplekse og andre kritiske aspekter af deres forretning. Desuden får de fleste landmænd nu mere tid til deres familier takket være automatiseringen.

GIS in Agriculture

Geografiske informationssystemer i landbruget bygger på teknologi som satellitter for at forstå typer og placering af afgrøder, gødningsniveau, jordstatus og relateret information. Ved at udnytte data genereret fra GIS‑fjernmålingsenheder og -software kan landmænd træffe informerede beslutninger.

Udover at bruge denne teknologi til at bestemme den bedste placering for afgrødeplantning på marken og forbedre jordnæring, kan GIS‑software også hjælpe med husdyrs sundhed, fertilitet og ernæring ved at overvåge dyrenes bevægelser.

Vertical Farming

En ny populær dyrkningsmetode er vertikal farming eller indendørs farming, hvor planter dyrkes i et fuldt reguleret miljø. Her opfyldes alle plantens behov ved kunstigt at tilføre vand, lys og næringsstoffer ved hjælp af hydroponik, akvaponik og aeroponik‑teknikker.

Den kontrollerede miljølandbrug (CEA) reducerer vandforbruget markant, beskytter planter mod ugunstige vejrforhold og maksimerer udnyttelsen af plads til dyrkning, hvilket giver pålideligere og højere udbytte, samtidig med at ressourcerne udnyttes effektivt og arbejdskraftomkostningerne reduceres ved at bruge robotter til høst og plantning.

Click here to learn more about vertical farming.

Drones

Udenbemannede luftfartøjer eller droner bliver i stigende grad brugt til at overvåge afgrøder. Ved at bruge avancerede sensorer kan droner hjælpe med at overvåge plantens vækst, opdage sygdomsstress, måle markens temperatur og sprøjte pesticider, vand eller gødning på ønskede steder på marken. Disse enheder kan også bruges til billeddannelse og jordfrugtbarhed samt til at overvåge jordkvalitet og sikre, at afgrøder ikke påvirkes af miljøfaktorer som tørke eller oversvømmelse.

Samtidig bruges droner i husdyrforvaltning til at observere græsarealer og spore dyrenes bevægelser på store landområder. Nogle droner er udstyret med termiske billedkameraer for at opdage syge dyr med høj kropstemperatur. På denne måde hjælper droner landmænd med at indsamle omfattende data for at træffe rettidige beslutninger.

Artificial Pollinators

Bestøvning, som er en proces der muliggør befrugtning og frøproduktion, er vital for overlevelsen af mange afgrøder. Dog står bestøvning over for mange udfordringer, såsom tab af levesteder, brug af pesticider og faldende bi‑populationer. 

Som følge heraf sker der øget innovation, såsom robot‑insekter der efterligner adfærd og udseende af naturlige bestøvere. Her er små maskiner udstyret med sensorer, kameraer, kunstig intelligens (AI) og mikro‑aktuatorer, der gør dem i stand til at flyve, navigere og bestøve blomster autonomt. 

Sammenlignet med manuel bestøvning er AI‑robot‑insekter ikke kun mere præcise, fleksible, skalerbare og omkostningseffektive, men de kan også arbejde under alle vejrforhold og i ethvert miljø. Disse bestøvere kan også programmeres til at målrette specifikke afgrøder eller planter, så de undgår uønsket krydsbestøvning eller forurening.

Ved at reducere presset på naturlige bestøvere hjælper AI‑robot‑insekter med at genoprette økosystemer og biodiversitet, samtidig med at de skaber nye muligheder for uddannelse, forskning og innovation inden for robotik og bioteknologi.

Laser Scarecrows

Tidligere stolede landmænd på traditionelle fuglefugle for at holde irriterende fugle eller gnavere væk, som kan udgøre en trussel mod afgrøder på åbne marker. Men i dag vender landmænd sig mod high‑tech‑enheder med bevægelsessensorer for at holde fugle fra at plyndre afgrøder. 

En forsker fra University of Rhode Island hjalp med at designe en laser‑fuglefugl, som projicerer grønt laserlys, som fugle er følsomme over for. Usynligt for mennesker i sollys kan den skyde en laserstråle 600 fod over en mark for at skræmme fugle. Laser‑fuglefuglen opbevares i en plastspand for at beskytte den mod elementerne og er fastgjort til en justerbar stang.

Livestock Farming Technology

Fremvoksende husdyrteknologier gør det muligt for landmænd at strømline gårdshåndtering, forbedre dyrevelfærd og øge produktiviteten. For eksempel automatiserer teknologivirksomheder ved hjælp af robotik, big data og AI opgaver som mejeri‑installationer til at melke køer uden menneskelig indgriben, fodringssystemer der leverer dyrene fodblandinger skræddersyet til deres specifikke behov og i passende mængder, samt rengøringssystemer der fjerner affald og skaber renere og sygdomsfri miljøer.

I mejeriindustrien udvikler virksomheder sensorer til at overvåge real‑tids melproduktion og kvalitet, sundhed og hormoner relateret til graviditet. Ifølge rapporter bruger 12 % af mejerigårde robotter, og dette forventes at stige til 20 % inden for de næste fem år. Samtidig hjælper virtuelle hegn gårde med at flytte dyr udstyret med en sensor på afstand. 

Companies

Med så meget innovation i gang inden for landbrugsrobot‑industrien, lad os nu se på nogle af de fremtrædende og nøgleaktører:

1. FarmWise

En førende innovatør inden for landbrugsteknologi og robotik, FarmWise har rejst 73,9 mln USD i 9 finansieringsrunder, ifølge CB Insights. Virksomheden bruger en kombination af AI, computer‑vision og robotik til at bygge sine produkter, som er rettet mod at fjerne ukrudt uden brug af kemikalier og indsamle data på grøntsagsgårde. 

For nylig præsenterede virksomheden sit nye ukrudtsværktøj, Vulcan, på World Ag Expo 2023, som bruger computer‑vision og dyb‑læringsmodeller til at fjerne ukrudt med høj præcision. 

2. Deere & Company

Dette børsnoterede selskab er kendt for sin traditionelle landbrugsmaskineri og implementerer teknologier som AI, IoT, robotik, maskinlæring, big data osv., for at træffe datadrevne beslutninger. Handlen til $382,20, John Deeres aktier er faldet 10,86 % år‑til‑dato (YTD). 

DE Prisdiagram

Selskabet har en markedsværdi på 110,07 mia. USD og betaler et udbytte på 1,41 % mens P/E (TTM) er 11,30 og ROE (TTM) er 47,73 %. For tredje kvartal, der sluttede den 30. juli 2023, rapporterede John Deere en nettoindkomst på $2,978 mia.

3. Carbon Robotics

Den førende innovatør inden for landbrugsrobotik, Carbon Robotics bruger AI, computer‑vision, robotik og laser til at gøre landmænds ukrudtskontrol mere effektiv. Virksomheden tilbyder en autonom laser‑ukrudtsfjerner til kommercielt landbrug, som bruger dyb‑læring til at identificere og fjerne uønskede planter. 

Den er også på vej til at levere LaserWeeder til 17 amerikanske stater og tre canadiske provinser. I april i år rejste Carbon Robotics $30 mln, hvilket bringer den samlede kapital til $67 mln, for at accelerere produktion og international ekspansion.

4. Trimble

Aktierne i Trimble (TRMB), et firma der bygger robot‑ og autonome teknologier til landbrugsmaskiner, er faldet 16,12 % i år, da de handles til $42,41 med en P/E (TTM) på 31,61 og ROE (TTM) på 8,16 %. For 3Q23 rapporterede virksomheden en omsætning på $957,3 mln, op 8,2 % år‑over‑år, og non‑GAAP indtjening på 68 cent pr. aktie. 

Ved kvartalets afslutning havde Trimble $216,8 mln i kontanter og likvide midler, og den samlede gæld var $3,05 mia. Efterhånden som kapløbet blandt landbrugsmaskinfirmaer om at automatisere landbruget accelererer, annoncerede AGCO Corp (AGCO.N) for nylig, at de ville erhverve en 85 % andel i Trimbles agribusiness for $2 mia.

5. AgEagle Aerial Systems Inc. 

Dette firma, med anslået 150 ansatte, tilbyder drone‑baserede datasystemer, så landmænd kan forbedre afgrødeforvaltning. Ud over landbrug tilbyder virksomheden sine fulde drone‑løsninger inden for energi, byggeri og offentlige sektorer. 

UAVS Prisdiagram

I september lancerede AgEagle sit fast‑vinge ubemandede luftfartøj eBee VISION drone. Med en markedsværdi på $15,83 mln handles AgEagle‑aktier (UAVS) til $0,13, mens P/E (TTM) er -0,22. I august rapporterede virksomheden et markant fald i Q2‑omsætning til $3,28 mln efter at have set en omsætningsvækst på 95,62 % sidste år.

Pros and Cons of Agricultural Robotics

Automatisering af landbrugssystemer medfører en række fordele:

• I modsætning til mennesker kan robotter arbejde hurtigere og i længere perioder uden at blive trætte eller kede af det, uden behov for pauser, produktivitetsnedgang eller risiko for skader.

• Ved at reducere spild og omkostninger til arbejdskraft og driftsomkostninger er landbrugsrobotik en omkostningseffektiv metode. 

• Da robotter ikke er modtagelige for menneskelige fejl, kan de udføre både gentagne opgaver og komplekse opgaver præcist og nøjagtigt gennem hele processen.

• Med robotter behøver du ikke bekymre dig om arbejdskraftmangel til sæsonopgaver eller afgrøder, der bliver efterladt i jorden og ikke bliver palleteret i tide til distribution.

• Takket være deres avancerede opfattelses‑, beslutningstagning‑ og præcise udførelsesevner kan robotter opnå nøjagtige og effektive produktionsmål selv under komplekse, hårde og farlige miljøer. 

Dog er automatisering af landbrugssystemer ikke uden ulemper:

• Den største bekymring ved robotter er, at de er dyre. Selvom omkostningerne kan opvejes af øget effektivitet og udbytte, er det stadig en stor indledende udgift, selvom omkostningerne vil falde, efterhånden som teknologien udvikler sig.

• Robotter kræver også elektricitet og regelmæssig vedligeholdelse for at holde dem i drift, hvilket yderligere øger omkostningerne ved deres anvendelse.

• Landbrugsrobotter kræver komplekse algoritmer for at kunne udføre enhver opgave, hvilket også betyder, at landmænd skal have træning, før de kan bruge dem.

Conclusion

Så som vi har set, har robotter i stigende grad fanget både forsknings‑ og industriverdenens opmærksomhed, hvilket har resulteret i en hurtig udvikling af landbrugsrobotter. Ved at integrere opfattelse, beslutningstagning, kontrol og udførelsesteknikker er der også opnået betydelige forbedringer.

Dette giver mening i lyset af en voksende befolkning og stigende mangel på jord og vand, hvor landbrugsrobotter spiller en unik og integreret rolle ved at tilbyde en smartere, sikrere og mere produktiv måde at dyrke på!