Investorer bør ta notis: Robotikk tar over landbruket

I førmoderne tider ble mest økonomisk aktivitet drevet av primærsektoren: jordbruk, husdyrhold og annen matproduksjon. Med den industrielle revolusjonen har økonomiene våre i økende grad blitt drevet av først industri, deretter tjenester. Dette gjorde at primærsektoren, selv om den fortsatt er ansvarlig for den viktige oppgaven med matproduksjon, ble stadig mer usynlig økonomisk sett.

En viktig faktor var mekaniseringen av jordbruket. I fattige, underutviklede regioner som Afrika kan jordbruket være levebrødet for mesteparten av befolkningen og står for opptil 15 % av BNP. I land som USA utgjør jordbruket mindre enn 1 % av BNP.

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

• Utvidelse av massive monokulturer over tusenvis av mål i stedet for diversifiserte økosystemer med hekk, flere arter osv…
• Massiv avhengighet av kjemiske gjødselmidler.
• Intensiv bruk av pesticider og herbicider fører til økologisk skade og vannforurensning.
• Nedbrytning av jordfruktbarhet fra dyp pløying, gjødsel, soppmidler og komprimering under vekten av stadig større traktorer.
• Reduksjon i biodiversitet av avlinger, hvor kun noen få varianter ofte utgjør 80‑90 % av total produksjon.
• Lavere næringsverdi i den produserte maten.

Dette er ikke bærekraftig. Biepopulasjonen trues av «colony Collapse Disorder», sannsynligvis utløst av pesticider. Og det er ikke engang lønnsomt, noe som legger enormt press på bønder, som er mye mer sannsynlig enn befolkningen generelt til å ta sitt eget liv. FN-FAO (Food and Agriculture Organization) advarer om at 90 % av jorden vil være i fare innen 2050. Og matproduksjonen må øke med 70 % innen 2050, til tross for at de fleste jordarter blir utarmet og sterile.

Dette kan være et ganske dystert bilde. Men vi har allerede løsningen, og den blir implementert nå.

Gå videre til neste steg

Dette er ikke alt negativt. Industrielt jordbruk har drastisk redusert sult til tross for den eksploderende verdensbefolkningen. Det har også frigjort menneskelig arbeidskraft til mer produktive oppgaver som vitenskap og utdanning.

Men det er noen få ting som industrielt jordbruk gjør dårlig og tilsynelatende ikke kan bli bedre på:

• Ugress- og skadedyrkontroll uten kjemikalier.
• Høsting og plukking, spesielt frukt og delikate bær.
• Tilpasset pleie for hver liten seksjon av det dyrkede området.
• Optimal irrigasjon som ikke sløser med verdifulle vannressurser.

Løsningene så langt har vært å enten ignorere det (kjemisk behandling) eller løse det ved å utnytte billig migrantarbeid (fruktplukking). Fra både et økologisk og etisk ståsted er det ikke akseptabelt å opprettholde de samme praksisene.

Heldigvis kommer robotikk nå for å hjelpe med å gjøre jordbruket mer bærekraftig.

Forestill deg en fremtid hvor fruktplukking utføres av smarte roboter som ikke vil bryte ryggen eller overopphetes under den brennende solen; hvor dieseldrevne massive traktorer erstattes av en flåte av små autonome droner på hjul som drives av solenergi; hvor feltene kontinuerlig overvåkes av flygende droner for inspeksjon; og hvor pesticider og herbicider erstattes av varmt vann eller en robotarm.

Den gode nyheten er at hele jordbruksindustrien gjør dette. Ikke bare små entusiastiske oppstartsbedrifter men også industrielle giganter som Bayer. Du har til og med globale landbrukrobotikkforum som nylig i desember 2021 i Frankrike. Fremgang skjer over hele feltet, men vi kan kategorisere dem i noen få segmenter.

Robotisk plukking

Advanced.farm bruker 6 robotarmer, maskinsyn og en sugekopp for å høste epler uten behov for menneskelig tilstedeværelse, på en skånsom måte. Den kan også gjøre det om natten, noe som tillater en 24/7 høstplan. De har også designet en jordbærsamler som er 5 x mer effektiv enn en menneskelig samler. Så til tross for et litt skummelt utseende når den opererer om natten (se nedenfor), er den virkelig sikker og effektiv.

Fieldworkrobotics har inngått et partnerskap med den tyske maskinprodusenten Bosch for å utvikle sine myke fruktplukkingsroboter. De spesialiserer seg på skjøre frukter og grønnsaker som bringebær, blomkål og tomater, ved bruk av avanserte robotarmer.

Robotisk ugress‑ og skadedyrstyring

Ecorobotix har laget en robot som kombinerer maskinsyn med presisjons spraying for å redusere mengden pesticider og herbicider som brukes med opptil 95 %. I stedet for å spraye hele feltet, retter robotene deres kun inn på planten som faktisk trenger kjemikaliet. Selv om dette ikke fjerner kjemikalier helt fra jordbruket, bør det drastisk redusere totalvolumet og den tilhørende forurensningen.

Naio Technologies har som mål å fjerne herbicider fra feltet helt. En lett (1,5 tonn, så som en bil) autonom robot kjører over feltet og hakker eller roterer ugresset med små blader. Den bruker LIDAR, GPS‑styring og maskinsyn for å kjøre selvstendig og skille avlinger fra ugress, uten behov for tilsyn.

Noen går enda lenger, som Blue River Technology, en partner av gigantene innen landbruksmaskiner John Deere. Den bruker maskinlæring og maskinsyn for å identifisere hver plante i feltet. Så roboten kan fjerne ugresset, men også tynne ut avlingen som salat, og øke totalavkastningen uten menneskelig inngripen, «gjør jobben til 9‑10 personer». Du kan se mer i videoen nedenfor:

(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.

Irrigering med robotikk

Osiris Agriculture er et fransk selskap som har utviklet en irrigasjonsrobot. Ved å kjøre selvstendig og identifisere plantens behov, reduserer den vannforbruket med 30 % og sparer også bønder 7 timer arbeid per hektar i sommermånedene.

Overvåking med robotikk

Precision Hawk bruker droner for å overvåke avlingens helse, ved å bruke multispektrale sensorer. Disse dronene leser ikke bare synlig lys, men også infrarødt, noe som gir informasjon om et område trenger vanning. De har også inngått et partnerskap med verdens største dronprodusent, DJI, for en app som kan gjøre enhver drone til en overvåkningsdrone.

Andre anvendelser for robotikk

Det finnes mange andre mulige anvendelser. For eksempel, håndtering av storfe med Beefreeagro, som lokalisere og teller storfe autonomt. Den kan også oppdage tidlige tegn på sykdom og overvåke om alle gjerder og porter er som de skal være.

Roboter kan også brukes i skogplantingsprosjekter. Biocarbon Engineering har brukt flygende droner til å plante hundrevis av trær på bare noen minutter i en test for å gjenopprette mangroveskoger i Myanmar. Dette kan være spesielt effektivt for vanskelig tilgjengelige områder som kystlinjer og fjell.

Fordi noen dyrkninger, som blomster, ofte foregår innendørs, finnes det også plantingsroboter for drivhus som Roboplant.

Spesielle omtaler

Ikke alle felt er i fine, flate rader i milvis. Mange felt ligger på skråninger eller har komplekse konfigurasjoner, for eksempel vinmarker eller blandede avlinger. Det finnes også en robot for det. The Slopehelper beveger seg på belter som en tank og kan gjøre nesten alt avhengig av hvilket utstyr som er festet: sprøyting, slått, luke, mulching, og til og med assistere manuelle plukkere for å nå fruktene i en frukthage eller vinmark.

Det er sannsynlig at flerfunksjonsroboter vil bli normen, ved å kombinere planting, irrigasjon, skadedyrkontroll, luke, plukking osv. i én maskin. Sannsynligvis gjennom sammenslåing av noen av disse oppstartsbedriftene i noen teknologiledere eller i eksisterende agronomiske konglomerater som John Deere og Bayer.

Sist, men ikke minst, kanskje du ikke er en bonde, men en hageentusiast som ønsker å dyrke noe av maten sin hjemme. Men uten tid eller fysisk kapasitet til å gjøre hagearbeidet selv? Eller vil du se jordbruksroboter i aksjon selv? Da kan du se på den åpne kildekoden Farm.Bot. Den vil plante, luke, vanne og gjødsle autonomt et område på opptil 3 m × 6 m for kun $3 995.

Konklusjon

Roboter er bare i startfasen i jordbruket. Og de er også her for å bli. Arbeidskraft er fortsatt en stor komponent i prisen på matproduksjon. Roboter kan bidra til å holde mat rimelig samt fremme bedre jordbrukspraksis. Vi kan om noen tiår se tilbake på dagens jordbrukspraksis som destruktiv og kortsiktig sammenlignet med langt mer avanserte robotjordbruksmetoder som hjelper med å bevare biodiversitet og redusere forurensning.

Roboter vil sannsynligvis erstatte de fleste traktorer over tid og radikalt endre måten jordbruket utføres på. Dette er både en trussel og en mulighet for etablerte aktører i sektoren. Så, fra et investeringsperspektiv, vil det være best å kun investere i agribedrifter som omfavner robotjordbruk og som kan tilpasse seg en endring så radikal som mekaniseringen for nesten et århundre siden.

Kyndige investorer bør holde øye med landbrukssektoren, spesielt selskaper som anvender dataanalyse og utnytter robotikk.