Sijoittajien kannattaa ottaa huomioon: Robotiikka valloittaa maatalouden

Ennen modernia aikaa suurin osa taloudellisesta toiminnasta perustui ensisijaiseen sektoriin: maatalouteen, karjankasvatukseen ja muuhun elintarviketuotantoon. Teollisen vallankumouksen myötä taloutemme on yhä enemmän perustunut ensin teollisuuteen ja sitten palveluihin. Tämä teki ensisijaisesta sektorista, vaikka se edelleen vastaa elintarviketuotannon tärkeästä tehtävästä, yhä näkymättömämmän taloudellisessa mielessä.

Tärkeä tekijä oli maatalouden mekaanistuminen. Köyhissä, kehittymättömissä alueissa kuten Afrikassa maatalous voi olla suurimman osan väestön elinkeino ja vastata jopa 15 % BKT:sta. Maissa kuten Yhdysvallat maatalous muodostaa alle 1 % BKT:sta.

Mechanization and industrial farming led to several trends, almost all of them detrimental to the environment:

• Maanpinnan laajentuminen massiivisiksi monokulttuureiksi tuhansilla hehtaarilla monimuotoisten ekosysteemien, pensasaidan, useiden lajien ym. sijaan…
• Massiivinen riippuvuus kemiallisista lannoitteista.
• Intensiivinen torjunta-aineiden ja rikkakasvien torjunta-aineiden käyttö aiheuttaa ekologista vahinkoa ja vesistöjen saastumista.
• Maan hedelmällisyyden heikkeneminen syvästä kylvöstä, lannoitteista, sienitarttijoista ja tiivistymisestä yhä suurempien traktoreiden painon alla.
• Kasvien biologisen monimuotoisuuden väheneminen, kun vain muutama lajike kattaa usein 80‑90 % kokonais tuotannosta.
• Tuotettujen elintarvikkeiden ravintoarvon aleneminen.

Tämä ei ole kestävää. Mehiläisten populaatio on uhattuna ”pesän romahdus -oireyhtymän” vuoksi, jonka uskotaan johtuvan torjunta-aineista. Lisäksi se ei ole edes kannattavaa, mikä asettaa valtavan paineen viljelijöille, joilla on paljon suurempi riski itsemurhaan kuin yleisväestöllä. YK:n ELTO (Food and Agriculture Organization) varoittaa, että 90 % maaperästä on vaarassa vuoteen 2050 mennessä. Ja elintarviketuotannon on kasvettava 70 % vuoteen 2050 mennessä, vaikka suurin osa maaperästä ehtyy ja muuttuu steriiliksi.

Tämä voisi olla melko synkkä kuva. Mutta meillä on jo ratkaisu, ja sitä toteutetaan juuri nyt.

Siirtyminen seuraavaan vaiheeseen

Kaikki ei ole negatiivista. Teollinen maatalous on vähentänyt nälänhätää dramaattisesti, vaikka maailman väestö on räjähdysmäisesti kasvanut. Se on myös vapauttanut ihmistyövoimaa tuottavampiin tehtäviin, kuten tieteisiin ja koulutukseen.

Mutta on muutamia asioita, joissa teollinen maatalous suoriutuu huonosti eikä näytä parantuvan:

• Rikkakasvien ja tuholaisten torjunta ilman kemikaaleja.
• Sadonkorjuu ja poiminta, erityisesti hedelmät ja herkät marjat.
• Räätälöity hoito jokaiselle viljellyn maan pienelle alueelle.
• Optimaalinen kastelu, joka ei tuhlaa arvokkaita vesivaroja.

Tähän mennessä ratkaisut ovat olleet joko ongelman sivuuttamista (kemiallinen hoito) tai sen ratkaisemista hyödyntämällä halpaa maahanmuuttajatyövoimaa (hedelmien poiminta). Sekä ekologisesta että eettisestä näkökulmasta on epäkelpo pitää samoja käytäntöjä voimassa.

Onneksi robotiikka on nyt tulossa auttamaan maatalouden kestävämmäksi tekemisessä.

Kuvittele tulevaisuus, jossa hedelmien poiminta tehdään älykkäiden robottien avulla, jotka eivät riko selkäänsä eikä ylikuumenna paahteessa auringossa; jossa dieselkäyttöiset massiiviset traktorit korvataan pienellä itsenäisillä pyöräillä varustetuilla droneilla, jotka toimivat aurinkoenergialla; jossa pellot tarkkailaan jatkuvasti lentävillä droneilla; ja jossa torjunta-aineet korvataan kuumalla vedellä tai robottikäsivarrella.

Hyvä uutinen on, että koko maatalousala tekee tätä. Ei pelkästään pieniä innokkaita startup-yrityksiä vaan myös teollisuuden jättiläisiä kuten Bayer. On olemassa maailmanlaajuisia maatalousrobotiikan foorumeita, kuten äskettäin joulukuussa 2021 Ranskassa. Edistystä tapahtuu koko alalla, mutta voimme luokitella ne muutamaan segmenttiin.

Robottipoiminta

Advanced.farm käyttää 6 robottikättä, konevision ja imukupin avulla omenoiden poimintaan ilman ihmisen läsnäoloa varovasti. Se pystyy myös tekemään sen yöllä, mahdollistaen 24/7 sadonkorjuuaikataulun. He ovat myös suunnitelleet mansikkapuhdistimen, joka on 5‑kertaista tehokkaampi kuin ihmisen puhdistaja. Joten vaikka yöllä toiminta näyttää hieman karmivalta (katso alla), se on todella turvallinen ja tehokas.

Fieldworkrobotics on solminut kumppanuuden saksalaisen konevalmistajan Boschin kanssa kehittääkseen pehmeiden hedelmien poimintarobottejaan. Se on erikoistunut hauraisiin hedelmiin ja vihanneksiin kuten vadelmiin, kukkakaaliin ja tomaatteihin, käyttäen kehittyneitä robottikäsivarsia.

Robottipohjainen rikkakasvien ja tuholaistorjunta

Ecorobotix on luonut robotin, joka yhdistää konevision tarkkaan sumutukseen vähentäen käytettävän torjunta-aineen ja rikkakasvien torjunta-aineen määrää jopa 95 %. Sen sijaan, että koko pelto sumutettaisiin, heidän robotinsa kohdistavat vain kasvin, joka todella tarvitsee kemikaalia. Vaikka tämä ei poista kemikaaleja kokonaan maataloudesta, sen pitäisi vähentää merkittävästi kokonaismäärää ja siihen liittyvää saastumista.

Naio Technologies pyrkii sen sijaan poistamaan rikkakasvien torjunta-aineen kokonaan pellolta. Kevyt (1,5 tonnia, siis kuin auto) autonominen robotti kulkee pellolla ja silppuaa tai vetää rikkakasvit pois pienillä terillä. Se käyttää LIDARia, GPS-opastusta ja konevision erottamaan viljelykset rikkakasveista, eikä vaadi valvontaa.

Jotkut menevät vielä pidemmälle, kuten Blue River Technology, John Deeren maatalouslaitteiden jättiläisen kumppani. Se käyttää koneoppimista ja konevision tunnistaakseen jokaisen kasvin pellolla. Näin robotti voi poistaa rikkakasvit ja myös harventaa esimerkiksi lehtisalaattia, lisäten kokonaiskorjuuta ilman ihmisen puuttumista, “tehden työn 9‑10 henkilölle”. Katso lisää alla olevasta videosta:

(the same use of machine vision to thin and weed around the crop is also done by Vision Robotics, Ekobot and Aigro). And it is likely many other startups are either still operating in stealth mode or just getting started.

Robotiikka kastelussa

Osiris Agriculture on ranskalainen yritys, joka on kehittänyt kastelurobotin. Ajamalla itse ja tunnistamalla kasvien tarpeet, se vähentää veden kulutusta 30 % ja säästää viljelijöille 7 tuntia työtä hehtaarilta kesäkuukausina.

Robotiikka valvonnassa

Precision Hawk käyttää droneja tarkkailemaan viljelyn terveyttä, käyttäen multispektrisiä antureita. Nämä droneja lukevat paitsi näkyvää valoa myös infrapunaista, mikä antaa tietoa siitä, tarvitseeko alue kastelua. Se on myös solminut kumppanuuden maailman suurimman dronevalmistajan, DJIn, sovelluksen avulla, joka muuttaa minkä tahansa dronen valvontadroneksi.

Muita sovelluksia robotiikalle

Mahdollisuuksia on paljon muitakin. Esimerkiksi karjan hallinta Beefreeagro -järjestelmällä, joka paikantaa ja laskee karjan autonomisesti. Se voi myös havaita varhaisia taudin merkkejä ja valvoa, että kaikki aidat ja portit ovat oikeassa kunnossa.

Robotteja voidaan käyttää myös metsittämisprojekteissa. Biocarbon Engineering on käyttänyt lentäviä droneja istuttaakseen satoja puita vain muutamassa minuutissa testissä, jossa yritettiin uudistaa mangrovien metsät Myanmarissa. Tämä voi olla erityisen tehokasta vaikeasti saavutettavissa paikoissa, kuten rannikoilla ja vuorilla.

Koska jotkut viljelyt, kuten kukat, tehdään usein sisätiloissa, on olemassa myös istutusrobotteja kasvihuoneisiin, kuten Roboplant.

Erityismaininnat

Kaikki pellot eivät ole kauniita tasaisia rivejä kilometreiksi. Monet pellot ovat rinteillä tai monimutkaisilla rakenteilla, esimerkiksi viinitarhoja tai sekaviljelyä. Tällekin on robotti. The Slopehelper liikkuu raiteilla kuin panssari ja voi tehdä lähes mitä tahansa liitetyn varustuksen mukaan: sumutusta, ruohonleikkuuta, rikkakasvien poistoa, multaa, ja jopa avustaa manuaalisia poimijoita pääsemään hedelmiin puutarhassa tai viinitarhassa.

On todennäköistä, että monitoimirobotit tulevat normiksi, yhdistäen yhteen laitteeseen istutuksen, kastelun, tuholaistorjunnan, rikkakasvien poiston, poiminnan ym. toiminnot. Todennäköisesti näiden startupien yhdistymisen kautta muutamien teknologiajohtajien tai olemassa olevien maatalouskonsernien, kuten John Deeren ja Bayerin, kautta.

Lopuksi, ehkä et ole viljelijä vaan puutarhan harrastaja, joka haluaisi kasvattaa osan ruoastaan kotona. Mutta ilman aikaa tai fyysistä kykyä tehdä puutarhanhoitoa itse? Tai haluatko nähdä maatalousrobotit toiminnassa itse? Silloin voit tutustua avoimen lähdekoodin Farm.Bot -projektiin. Se istuttaa, poistaa rikkakasveja, kastaa ja lannoittaa itsenäisesti pinnan, jonka koko on enintään 3 m × 6 m, “vain” 3 995 $.

Johtopäätös

Robotit ovat vasta alussa maataloudessa. Ne ovat myös täällä pysyäkseen. Työvoima on edelleen merkittävä osa elintarviketuotannon hintaa. Robotit voivat auttaa pitämään ruoan kohtuuhintaisena sekä edistämään parempia maatalouskäytäntöjä. Saatamme muutaman vuosikymmenen kuluttua katsoa nykyisiä maatalouskäytäntöjä tuhoisina ja lyhytnäköisinä verrattuna paljon kehittyneempiin robotti-maatalousmenetelmiin, jotka auttavat säilyttämään biologisen monimuotoisuuden ja vähentämään saastumista.

Robotit todennäköisesti korvaavat suurimman osan traktoreista ajan myötä ja muuttavat radikaalisti maatalouden toteutustapaa. Tämä on sekä uhka että mahdollisuus alan vakiintuneille toimijoille. Siksi sijoitusten näkökulmasta olisi parasta sijoittaa vain maatalousyrityksiin, jotka omaksuvat robotti-maatalouden ja pystyvät sopeutumaan muutokseen, joka on yhtä radikaali kuin mekaanistuminen lähes vuosisata sitten.

Fiksut sijoittajat tulisi pitää silmällä maatalousalaa, erityisesti yrityksiä, jotka soveltavat data-analytiikkaa ja hyödyntävät robotiikkaa.