Investerare bör notera: Robotik tar över jordbruket

I förmodern tid var den största delen av den ekonomiska aktiviteten driven av primärsektorn: jordbruk, boskapsskötsel och annan livsmedelsproduktion. Med den industriella revolutionen har våra ekonomier i allt högre grad drivits först av industrin, sedan av tjänstesektorn. Detta gjorde att primärsektorn, även om den fortfarande ansvarar för den viktiga uppgiften att producera mat, blev alltmer osynlig ur ett ekonomiskt perspektiv.

En nyckelfaktor var mekaniseringen av jordbruket. I fattiga, underutvecklade regioner som Afrika kan jordbruket vara försörjningen för majoriteten av befolkningen och stå för så mycket som 15 % av BNP. I länder som USA är jordbruket mindre än 1 % av BNP.

• Expansion av massiva monokulturer över tusentals hektar istället för diversifierade ekosystem med häckar, flera arter osv…
• Stort beroende av kemiska gödningsmedel.
• Intensiv användning av bekämpningsmedel och herbicider leder till ekologisk skada och vattenförorening.
• Försämring av jordens bördighet på grund av djup plöjning, gödningsmedel, svampmedel och kompaktering under vikten av allt större traktorer.
• Avtagande biologisk mångfald i grödor, där bara ett fåtal sorter ofta representerar 80 %-90 % av den totala produktionen.
• Lägre näringsvärde i den producerade maten.

Detta är inte hållbart. Biets population hotas av ”colony Collapse Disorder”, sannolikt utlöst av bekämpningsmedel. Och det är inte ens lönsamt, vilket lägger enorm press på jordbrukare, som är mycket mer benägna att ta sitt liv än den allmänna befolkningen. FN:s FAO (Food and Agriculture Organization) varnar för att 90 % av jorden kan vara i fara år 2050. Och livsmedelsproduktionen måste öka med 70 % till 2050, trots att de flesta jordar blir uttömda och sterila.

Detta kan måla en ganska dyster bild. Men vi har redan lösningen, och den implementeras just nu.

Moving to the next step

Detta är inte helt negativt. Industriellt jordbruk har drastiskt minskat hungern trots den explosiva befolkningstillväxten. Det har också frigjort mänsklig arbetskraft för mer produktiva uppgifter som vetenskap och utbildning.

Men det finns några saker som industriellt jordbruk gör dåligt och som uppenbarligen inte kan förbättras:

• Ogräs- och skadedjurskontroll utan kemikalier.
• Skörd och plockning, särskilt av frukt och känsliga bär.
• Skräddarsydd vård för varje liten sektion av den odlade marken.
• Optimal bevattning som inte slösar med värdefulla vattenresurser.

Lösningarna hittills har varit att antingen ignorera problemet (kemisk behandling) eller lösa det genom att utnyttja billig migrantarbetskraft (fruktplockning). Ur både ett ekologiskt och etiskt perspektiv är det inte acceptabelt att behålla samma metoder.

Lyckligtvis kommer robotik nu för att hjälpa jordbruket bli mer hållbart.

Föreställ dig en framtid där fruktplockning utförs av smarta robotar som inte får ryggont eller överhettas under den stekande solen; där dieseldrivna massiva traktorer ersätts av en flotta av små autonoma drönare på hjul som drivs av solenergi; där fälten ständigt övervakas av flygande drönare för att kontrollera; och där bekämpningsmedel och herbicider ersätts av hett vatten eller en robotarm.

Den goda nyheten är att hela jordbruksindustrin gör detta. Inte bara små entusiastiska startups utan även industriella jättar som Bayer. Du har till och med globala jordbrukrobotikforum, som nyligen i december 2021 i Frankrike. Framsteg görs över hela fältet, men vi kan kategorisera dem i några segment.

Robotic Picking

Advanced.farm använder 6 robotarmar, maskinseende och en sugkopp för att skörda äpplen utan mänsklig närvaro på ett skonsamt sätt. De kan även göra det på natten, vilket möjliggör ett 24/7‑skördeschema. De har också designat en jordgubbsplockare som är 5 × mer effektiv än en mänsklig plockare. Så trots ett lite kusligt utseende när de arbetar på natten (se nedan) är de verkligen säkra och effektiva.

Fieldworkrobotics har tecknat ett partnerskap med den tyska maskintillverkaren Bosch för att utveckla sina mjuka fruktplockningsrobotar. De specialiserar sig på ömtåliga frukter och grönsaker som hallon, blomkål och tomater, med avancerade robotarmar.

Robotic Weed & pest management

Ecorobotix har skapat en robot som kombinerar maskinseende med precisionssprutning för att minska mängden bekämpningsmedel och herbicider med upp till 95 %. Istället för att spruta hela fältet riktar deras robotar endast in sig på den växt som faktiskt behöver kemikalien. Även om detta inte tar bort kemikalier helt från jordbruket bör det kraftigt minska den totala volymen och den tillhörande föroreningarna.

Naio Technologies siktar istället på att helt avlägsna herbicider från fältet. En lätt (1,5 ton, alltså ungefär som en bil) autonom robot kör över fältet och skär eller rycker upp ogräset med små blad. Den använder LIDAR, GPS‑styrning och maskinseende för att köra självständigt och särskilja grödor från ogräs, utan behov av övervakning.

Vissa går ännu längre, såsom Blue River Technology, en partner till den gigantiska jordbruksmaskintillverkaren John Deere. De använder maskininlärning och maskinseende för att identifiera varje växt i fältet. Så roboten kan bli av med ogräset men också tunna ut grödan som sallad, vilket ökar den totala avkastningen utan mänsklig inblandning, ”gör jobbet åt 9‑10 personer”. Du kan se mer i videon nedan:

(det samma maskinseende för att tunna och rensa kring grödan görs också av Vision Robotics, Ekobot och Aigro). Och det är troligt att många andra startups fortfarande är i stealth‑läge eller precis har börjat.)

Irrigating with Robotics

Osiris Agriculture är ett franskt företag som har utvecklat en bevattningsrobot. Genom att köra självständigt och identifiera växternas behov minskar den vattenförbrukningen med 30 % och sparar dessutom jordbrukare 7 timmar arbete per hektar under sommarmånaderna.

Monitoring with Robotics

Precision Hawk använder drönare för att övervaka grödors hälsa, med multispektrala sensorer. Dessa drönare läser inte bara synligt ljus utan även infrarött, vilket ger information om ett område behöver vattnas. De har också tecknat ett partnerskap med världens största drönartillverkare, DJI, för en app som kan förvandla vilken drönare som helst till en övervakningsdrönare.

Other application for Robotics

Det finns många andra möjliga tillämpningar. Till exempel hantering av boskap med Beefreeagro, som lokalisera och räkna boskap autonomt. Den kan också upptäcka tidiga tecken på sjukdom och övervaka om alla stängsel och grindar är som de ska vara.

Robotar kan också användas för återplantering. Biocarbon Engineering har använt flygande drönare för att plantera hundratals träd på bara några minuter i ett test för att återställa mangrovskogar i Myanmar. Detta kan vara särskilt effektivt för svårtillgängliga områden som kuster och berg.

Eftersom viss odling, som blommor, ofta sker inomhus finns det även planteringrobotar för växthus som Roboplant.

Special mentions

Inte alla fält ligger i fina, platta rader i milsvida sträckor. Många fält ligger på sluttningar eller har komplexa konfigurationer, till exempel vingårdar eller blandade grödor. Det finns också en robot för det. The Slopehelper rör sig på band som en stridsvagn och kan göra nästan vad som helst beroende på vilken utrustning som är fäst: sprutning, klippning, ogräsrensning, mulching och till och med assistera manuella plockare att nå frukterna i en fruktträdgård eller vingård.

Det är troligt att multifunktionella robotar kommer att bli normen, där en maskin kombinerar plantering, bevattning, skadedjurskontroll, ogräsrensning, plockning osv. Troligen genom sammanslagning av några av dessa startups i några teknikledare eller i befintliga agronomiska konglomerat som John Deere och Bayer.

Sist men inte minst, kanske du inte är en jordbrukare utan en trädgårdsentusiast som vill odla en del av sin mat hemma. Men utan tid eller fysisk kapacitet att sköta trädgården själv? Eller vill du se jordbruksrobotar i aktion själv? Då kan du titta på den öppna källkoden Farm.Bot. Den planterar, rensar, vattnar och göder autonomt en yta upp till 3 m × 6 m för “bara” $3 995.

Conclusion

Robotar är bara i början av jordbruket. Och de är här för att stanna. Arbetskraft är fortfarande en stor komponent i priset på livsmedelsproduktion. Robotar kan hjälpa till att hålla maten prisvärd samt främja bättre jordbruksmetoder. Vi kan om några decennier se tillbaka på dagens jordbrukspraxis som destruktiv och kortsiktig jämfört med mycket mer avancerade robotjordbruksmetoder som hjälper till att bevara biologisk mångfald och minska föroreningar.

Robotar kommer sannolikt att ersätta de flesta traktorer över tid och radikalt förändra hur jordbruket bedrivs. Detta är både ett hot och en möjlighet för etablerade aktörer i sektorn. Så, ur ett investeringsperspektiv, är det bäst att investera enbart i agribusinesses som omfamnar robotjordbruk och kan anpassa sig till en förändring lika radikal som mekaniseringen för nästan ett sekel sedan.

Skickliga investerare bör hålla ett öga på jordbrukssektorn, specifikt företag som tillämpar dataanalys och kapitaliserar på robotik.