Robotika sa agrikultura: mga gamit at limitasyon noong 2023

Naghahanap ang agrikultura ng mga paraan upang makatipid sa yaman, mapahusay ang produksiyon, at mabawasan ang nasasayang. Isa sa mga kasangkapan ang robotika. Tinatalakay ng artikulong ito ang teknolohiya at impormasyon tungkol sa mga kumpanya noong 2023.

Maaaring gawing awtomatiko ang ilang gawain sa pagsasaka at produksiyon ng pagkain upang mapahusay ang produktibidad at pangangalaga sa kapaligiran. Nakasalalay ang resulta sa gamit, gastos, at pagpapatakbo ng sistema.

Robotika sa agrikultura 

Maaaring matagal at mabigat sa katawan ang manwal na trabaho, lalo na sa abalang panahon. Ngunit ang bukid na walang robot ay hindi awtomatikong nalulugi o kulang sa impormasyon tungkol sa panahon at lupa. Pinagsasama ng mga magsasaka ang makina, karanasan, at iba’t ibang datos.

Maaaring makatulong sa tiyak na gawain ang mga sensor, nakakonektang aparato, pamamahala ng datos, algorithm, robot, at drone. Hindi lahat ng ito ay robotika, at hindi lahat ng sistema ay gumagamit ng AI.

Maaaring makatipid ang mga sistema sa oras at ilang materyales, ngunit kailangan ng pagpaplano, pagpapanatili, at pagsusuri sa gastos at pakinabang.

Nagpapataas din ng interes ang pangangailangan sa pagkain sa hinaharap. Sa noo’y pagtataya ng populasyon mula sa UN maaaring tumaas ang populasyon ng mundo mula sa humigit-kumulang 8 bilyon noong 2022 tungong 9.7 bilyon sa 2050. Pagtataya ito mula sa panahong iyon, hindi kasalukuyang bilang ng tao. Hindi rin populasyon lamang ang nagtatakda ng pangangailangan sa pagkain.

Tinaya ng isang ulat noong 2023 na US$13.5 bilyon ang merkado ng mga robot sa agrikultura, na maaaring umabot sa US$40.1 bilyon sa 2028. Inilathala ito ng MarketsandMarkets. Nakasalalay ang tantiya sa saklaw at mga palagay ng pag-aaral; hindi ito garantisadong resulta. Hindi maipapaliwanag ang posisyon ng Hilagang Amerika sa pamamagitan lamang ng awtomasyon sa ibang industriya gaya ng e-commerce.

Mga gamit sa agrikultura

Magkakaiba ang mga sistema sa gawain, komersiyal na kahandaan, at kailangang pagbabantay. Dapat suriin ang pakinabang at gastos para sa bawat bukid.

Maaaring magsagawa ng tiyak na gawain sa bukid ang mga traktorang awtomatiko at sistemang tumutulong sa drayber. Kasama sa mga ito ang pagtukoy ng lokasyon at mga sensor; hindi sapat ang GPS lamang upang makilala ang hayop o biglang hadlang. Kaugnay nito ang teknolohiya ng sasakyang kusang nagmamaneho, ngunit may sariling kondisyon at limitasyon ang paggamit nito sa agrikultura.

May mga robot para sa pag-aani at pag-iimpake ng ilang prutas at gulay. Nag-iiba ang bilis, pinsala sa prutas, pagkilala sa hinog na bunga, at pakinabang sa gastos. Hindi awtomatikong nagpapalaki ng ani ang robot.

Sa pag-aalaga ng hayop, maaaring awtomatiko ang paggagatas, pamamahagi ng pakain, at pagmamanman ng pastulan. Maaaring makatipid sa oras ang pagbawas sa paulit-ulit na trabaho, ngunit kailangan pa rin ang pangangalaga at pagbabantay sa mga hayop.

Maaaring subaybayan ng mga espesyal na sistema ang pananim o sukatin ang katangian ng lupa, tulad ng pH gamit ang angkop na sensor. Depende sa kagamitan, maaari ring tumulong sa pagpupungos, pag-aalis ng damo, proteksiyon ng pananim, at patubig.

Magkaiba ang mekanikal na pag-aalis ng damo at nakatutok na pagsasaboy. Maaaring gumamit ng kamera upang makilala ang damo at ituon dito ang kasangkapan o limitahan ang herbicide sa piling lugar.

Pag-unlad ng robotika sa agrikultura

Maaaring makatulong ang bagong teknolohiya sa kakulangan ng manggagawa at limitadong lupa o tubig. Dapat ibatay ang pagpili sa pangangailangan ng bukid.

Noong 2023, may mga komersiyal na sistema at mga prototipong pangpananaliksik. Mahalagang maiba ang dalawa sa pagsusuri ng pagkakaroon ng produkto, gastos, at inaasahang pakinabang.

Awtomasyon sa bukid

Maaaring pagsamahin sa isang sistema ang sumusunod:

• Makinaryang pang-agrikultura
• Mga sistema ng computer
• Elektronika
• Mga sensor ng kemikal
• Pamamahala ng datos 

Maaaring mapahusay ng awtomatikong makina ang katumpakan at paggamit ng yaman sa ilang gawain. Nakadepende pa rin ang ani sa mga kondisyon ng pagtatanim.

Maaaring magbigay ng oras para sa ibang gawain ang awtomasyon. Ngunit walang inilatag na patunay sa pahayag na karamihan sa mga magsasaka ay mas nakakasama na ang pamilya dahil sa mga robot. Nangangailangan din ng trabaho ang pagpapanatili at pamamahala ng sistema.

Sistema ng impormasyong heograpiko

Pinagsasama ng GIS ang mapa at impormasyong nakabatay sa lokasyon, kabilang ang datos ng satelayt. Maaari nitong suportahan ang pasiya sa pagtatanim at paggamit ng materyales. Hindi awtomatikong nasusukat ng remote sensing ang lahat ng sustansiya sa lupa.

Makakatulong sa pamamahala ng pastulan at hayop ang mapa at datos ng paggalaw. Hindi nito pinapalitan ang pagsusuri ng beterinaryo o pagtataya sa kailangang pakain.

Patayong pagsasaka

Sa patayong pagsasaka, magkakapatong ang mga antas na tinataniman. Hindi ito katumbas ng lahat ng pagsasaka sa loob ng gusali. Magkakaibang pamamaraan ang hydroponics, aeroponics, at aquaponics, na may magkakaibang sistema ng tubig at sustansiya.

Maaaring makatipid sa tubig at espasyo at malimitahan ang epekto ng panahon sa kontroladong kapaligiran. Ngunit nakasalalay sa ilaw, pagkontrol ng klima, puhunan, at uri ng pananim ang gastos at epekto sa kapaligiran. Hindi ginagarantiya ng robot ang pagbaba ng kabuuang gastos.

Magbasa pa tungkol sa patayong pagsasaka.

Mga Drone

Maaaring kumuha ang drone ng larawan at sukat tungkol sa paglaki at kondisyon ng pananim. Ayon sa kagamitan at mga tuntunin, maaari rin itong magsagawa ng nakatutok na pagsasaboy. Nakakatulong ang pagmamanman upang makita ang problema, ngunit hindi nito kusang napipigilan ang tagtuyot, baha, o sakit.

Maaaring makatulong ang drone sa paghahanap ng hayop at pagtingin sa pastulan. Kailangang bigyang-kahulugan ang mga larawang nagpapakita ng init; hindi sila sapat na batayan ng diagnosis ng sakit.

Mga robot para sa polinasyon

Nakatutulong ang polinasyon sa pertilisasyon at pagbuo ng binhi sa maraming pananim. Mahalaga pa rin ang pagprotekta sa mga likas na tagapagdala ng polen at sa kanilang tirahan.

Saklaw ng pananaliksik ang mga robot na gumagalaw sa lupa sa greenhouse at maliliit na lumilipad na prototipo. Gumagamit ang ilan ng sensor, kamera, o artipisyal na intelihensiya. Hindi lahat ng maliit na robot ay may sariling nabigasyon o napatunayang kakayahang magdala ng polen sa bukid.

Noong 2023, hindi pangkalahatang komersiyal na solusyon para sa lahat ng pananim at panahon ang mga lumilipad na prototipong pangpananaliksik. Iba ang mga ito sa komersiyal na robot para sa ilang pananim sa greenhouse. Kailangang subukan sa bawat gamit ang katumpakan, gastos, at epekto sa ani.

Hindi awtomatikong naibabalik ng robotikong polinasyon ang ekosistema o biyodibersidad. Maaari itong maging pantulong na teknolohiya, habang hiwalay na mahalagang gawain ang pagprotekta sa mga likas na tagapagdala ng polen.

Panakot sa ibon gamit ang laser

Layunin ng pagtataboy sa ibon na bawasan ang pinsala sa pananim. Magkaibang paraan ang tradisyonal na panakot at laser; hindi sila pangkalahatang solusyon laban sa lahat ng ibon at daga.

Sinuri ng mananaliksik na si Rebecca Brown mula sa University of Rhode Island ang gumagalaw na berdeng laser sa maisan na may lapad na hanggang humigit-kumulang 600 talampakan o 183 metro. Dumaraan ang sinag sa ibabaw ng pananim at protektado ng lalagyan ang elektronika. Nakaapekto ang hugis ng bukid sa resulta at hindi umalis ang lahat ng ibon. Ang sinag na mahirap makita sa araw ay hindi nangangahulugang walang panganib.

Teknolohiya sa pag-aalaga ng hayop

Maaaring bawasan ng awtomatikong paggagatas, pamamahagi ng pakain, at paglilinis ang paulit-ulit na trabaho. Kailangang tama ang dami ng pakain. Hindi lubusang naaalis ng paglilinis ang sakit at kailangan pa rin ang pagbabantay sa mga hayop.

Maaaring subaybayan ng sensor ang produksiyon ng gatas, pagkilos, at ilang palatandaan ng kalusugan o pagpaparami. Hindi malinaw ang saklaw na heograpiko at estadistikal ng 12 porsiyentong paggamit ng robot at tantiyang 20 porsiyento sa loob ng limang taon sa artikulo. Hindi dapat basahin ang mga ito bilang pandaigdigang katotohanan. Gumagabay sa hayop ang virtual fence gamit ang aparato; hindi nito pisikal na inililipat ang hayop mula sa malayo.

Mga halimbawa ng kumpanya noong 2023

Tumutukoy ang sumusunod sa panahon ng artikulo. Makasaysayan ang presyo ng sapi at mga panukat sa pananalapi, samantalang maaaring magbago ang naka-embed na tsart. Hindi rekomendasyon sa pamumuhunan ang mga halimbawa.

1. FarmWise

Bumubuo ang FarmWise ng teknolohiyang pang-agrikultura. Binanggit ng artikulo ang US$73.9 milyon mula sa siyam na yugto ng pagpopondo, batay sa database na CB Insights. Halagang ginamit ito ng artikulo noon, hindi kasalukuyang kabuuang pondong napatunayan. Pinagsasama ng kumpanya ang kamera at mekanikal na kasangkapan para sa piling pag-aalis ng damo sa taniman ng gulay. 

Ipinakilala ng FarmWise ang Vulcan sa World Ag Expo noong Pebrero 14, 2023. Isa itong mekanikal na kagamitan sa pag-aalis ng damo na gumagamit ng kamera at deep learning upang makilala ang halaman. Hindi nangangahulugang walang drayber ang buong makina dahil awtomatiko ang pagkilala nito. 

2. Deere & Company

Gumagawa ng makinaryang pang-agrikultura at awtomasyon ang Deere & Company, na kilala sa tatak na John Deere. Ang US$382.20 na presyo at 10.86 porsiyentong pagbaba mula sa simula ng taon sa artikulo ay larawan ng isang panahon noong 2023, hindi kasalukuyang presyo o kita. 

DE Tsart ng Presyo

Sa parehong makasaysayang paghahambing, binanggit ang halagang pangmerkado na US$110.07 bilyon, dividend yield na 1.41 porsiyento, P/E na 11.30, at return on equity na 47.73 porsiyento. Hindi kasalukuyang sukat o garantisadong kita ang mga ito. Nag-ulat ang Deere ng US$2.978 bilyong netong kita para sa ikatlong quarter ng taon ng pananalapi na nagtapos noong Hulyo 30, 2023.

3. Carbon Robotics

Gumagamit ang Carbon Robotics ng kamera at laser upang tukuyin at patayin ang damo. Ang komersiyal na LaserWeeder noong 2022–2023 ay kagamitang ikinakabit sa traktora, na iba sa demonstrasyong prototipong kusang gumagalaw noong 2021. Magkaiba ang awtomatikong pagkontrol sa laser at pagmamanehong walang drayber. 

Noong Abril 2023, nag-anunsiyo ang kumpanya ng US$30 milyong bagong pondo, kaya US$67 milyon ang kabuuan noon. Ang 17 estado sa US at tatlong lalawigan sa Canada ay bahagi ng plano sa paghahatid noong panahong iyon, hindi kasalukuyang saklaw o patunay na natapos ang lahat ng paghahatid.

4. Trimble

Para sa Trimble (TRMB), binanggit ng artikulo ang makasaysayang presyong US$42.41, pagbaba mula simula ng taon na 16.12 porsiyento, P/E na 31.61, at return on equity na 8.16 porsiyento. US$957.3 milyon ang revenue sa ikatlong quarter ng 2023, humigit-kumulang 8.2 porsiyentong pagtaas mula sa nakaraang taon. Ang inayos na kita bawat sapi ayon sa non-GAAP ay US$0.68, kumpara sa US$0.30 ayon sa GAAP.

Sa katapusan ng quarter na iyon, binanggit ng artikulo ang US$216.8 milyon sa cash at cash equivalents at humigit-kumulang US$3.05 bilyong utang. Noong Setyembre 28, 2023, nag-anunsiyo ang AGCO ng kasunduang magkaroon ng 85 porsiyento ng joint venture na may mga ari-ariang pang-agrikultura ng Trimble, kapalit ng US$2 bilyon at pag-aambag ng JCA Technologies. Hindi ito 85 porsiyento ng buong Trimble. Natapos ang transaksiyon noong Abril 2024.

5. AgEagle Aerial Systems Inc. 

Nag-alok ang AgEagle ng drone at mga solusyon sa datos para sa agrikultura at ibang gamit, kabilang ang imprastraktura at pamahalaan. Hindi napatunayang kasalukuyang bilang ng kawani ang tantiyang 150 empleyado sa artikulo.

UAVS Tsart ng Presyo

Ipinakilala ng AgEagle ang eBee VISION noong Setyembre 6, 2023: isang sasakyang panghimpapawid na may nakapirming pakpak at walang piloto, pangunahin para sa pagmamanman, hindi lamang agrikultura. Makasaysayan ang halagang pangmerkadong US$15.83 milyon, presyong US$0.13, at P/E na −0.22. Nililimitahan ng mga sumunod na pagbabago sa kumpanya ang tuwirang paghahambing ng presyo. Binanggit din ng artikulo ang revenue na humigit-kumulang US$3.28 milyon sa ikalawang quarter ng 2023 at 95.62 porsiyentong paglago noong nakaraang taon, ibig sabihin ay 2022. Hindi nangangahulugang kumikita ang kumpanya kapag negatibo ang P/E.

Mga pakinabang at limitasyon

Depende sa gamit, maaaring kabilang sa mga pakinabang ang:

• Pagbawas sa paulit-ulit at pisikal na mabigat na trabaho. Maaaring magtrabaho nang matagal ang makina sa angkop na kondisyon, ngunit kailangan ng enerhiya, pagpapanatili, at ligtas na paggamit.

• Pagbawas sa nasasayang at paggamit ng ilang materyales. Nakasalalay rin ang kabuuang pakinabang sa presyo ng pagbili, pagkakabit, at pagpapatakbo. 

• Nauulit na katumpakan sa tiyak na gawain. Maaari pa ring magkamali ang robot at software sa pagkilala, pagsasaayos, o pagsasagawa.

• Tulong sa kakulangan ng manggagawa. Hindi nawawala ang lahat ng problema sa pana-panahong trabaho o oras ng pag-aani.

• Tulong sa mahirap na trabaho sa loob ng hangganan ng disenyo ng kagamitan. Hindi lubusang nawawala ang panganib ng aksidente. 

Kabilang sa mga limitasyon ang:

• Malaking paunang puhunan. Kailangang ihambing ang inaasahang matitipid sa kabuuang gastos; hindi tiyak ang pagbaba ng presyo o pagbawi ng puhunan.

• Pangangailangan sa enerhiya, pagpapanatili, piyesa, at teknikal na suporta, na nakaaapekto sa gastos at pagkakaroon ng kagamitan.

• Pagsasanay, tamang pagsasaayos, at pag-angkop sa isang tiyak na gawain. Hindi kayang gawin ng bawat robot o algorithm ang lahat ng gawain sa bukid.

Konklusyon

Kasama sa robotika sa agrikultura noong 2023 ang mga umiiral na komersiyal na sistema at eksperimental na teknolohiya. Nagbibigay ng mga pagkakataong may iba’t ibang antas ng kahandaan ang pagsasama ng sensor, pagkontrol, at mekanikal na kasangkapan.

Dapat ibatay ang pagsusuri sa pangangailangan ng bukid, gastos, imprastraktura, kaligtasan, at epekto sa kapaligiran. Maaaring makatulong ang robotika sa magsasaka, ngunit hindi nito kusang ginagarantiya ang mas malaking ani o pangmatagalang pangangalaga sa kapaligiran.