Pagbabago sa Agrikultura: Ang Papel ng Robotics sa Pagpapataas ng Produktibidad at Kapanatagan

Ang industriya ng agrikultura ay palaging naghahanap ng mga paraan upang mapabuti ang kahusayan, dagdagan ang produksyon, at mabawasan ang basura. Isa sa mga paraan upang gawin ito ay sa pamamagitan ng mga robot.

Ang robotics ay talagang nagiging mahalagang bahagi ng pagsasaka at mga proseso ng produksyon ng pagkain. Ang layunin ng robotics sa agrikultura ay tulungan ang sektor na mapabuti ang produktibidad at pangkapaligirang pagpapanatili.

Robotics sa Industriya ng Agrikultura 

Ang tradisyonal na pagsasaka nang walang robotics ay mas matagal at nangangailangan ng malaking bilang ng tao para pangasiwaan ang iba’t ibang proseso ng agrikultura. Dagdag pa rito, ito ay kulang sa tumpak na impormasyon tungkol sa panahon, kalagayan ng lupa, at paggamit ng pataba. Dahil karamihan ng mga gawaing agrikultural sa kasalukuyan ay isinasagawa sa tradisyonal na paraan, madalas itong nagreresulta sa hindi kumikitang at hindi epektibong pagsasaka.

Bilang resulta, ang mga advanced na sistemang batay sa AI tulad ng sensor technology, IoT, teknolohiya sa pamamahala ng datos, matatalinong algorithm sa paggawa ng desisyon, robotics, drones, at mga advanced na mekanismo ay pumapalit sa tradisyonal na sistema ng pagsasaka.

Ginagawang walang kahirap-hirap, mabilis sa oras, matipid, lubos na produktibo, at napapanatili ang mga prosesong agrikultural ang mga sistemang ito.

Ang rebolusyong agrikultural na ito ay pinapalakas ng pangangailangan para sa malaki ang pagtaas ng ani. Sa tantiya ng UN na tataas ang populasyon ng mundo mula 8 bilyon hanggang 9.7 bilyon pagsapit ng 2050, haharap ang mga magsasaka sa matinding pressure upang matugunan ang pangangailangang ito.

Ito ang dahilan kung bakit tinatayang lalago ang pamilihan ng mga robot sa agrikultura mula $13.5 bilyon noong 2023 hanggang mahigit $40 bilyon pagsapit ng 2028, ayon sa MarketsandMarkets. Gayundin, ang Hilagang Amerika ay kasalukuyang namumuno sa malaking bahagi ng merkado ng mga robot sa agrikultura dahil sa malawak na pag-aampon ng awtomasyon sa mga industriya tulad ng e-commerce, pagkain at inumin, automotive, at parmasya.

Paglalapat ng Robotics sa Tanawin ng Agrikultura

Ang pamilihan ng mga robot sa agrikultura ay isang dinamiko at may napakalaking potensyal. Kaya, tingnan natin ang malawak na hanay ng mga aplikasyon na mayroon ang mga robot sa loob ng industriya ng agrikultura.

Nagsisimula sa mas simpleng gawain, ang mga driverless na traktora at robot ay dahan-dahang pumapalit sa mga makinang pinapatakbo ng tao para sa pagtatanim ng buto. Dito, ang machine vision at mga sensor ng galaw ay nagtutulungan upang iwasan ang mga hadlang habang nagna-navigate sa bukid. Halimbawa, ang mga autonomous na traktora ay gumagamit ng GPS-based teknolohiyang self-driving na may planong isama ang machine learning upang matulungan ang mga traktora na tuklasin ang mga bagong hadlang o hayop sa kanilang landas.

Isang pangunahing gamit ng mga robot sa mga bukid ay makikita sa pag-aani at pag-iimpake ng mga prutas at gulay. Dahil sa katumpakan at bilis na kayang makamit ng mga robot upang mapabuti ang dami ng ani at mabawasan ang basura, ang pag-aani at pag-pick ay isa sa mga pinakasikat na aplikasyon ng robotics.

Maging ang mga paulit-ulit na gawain sa pagsasaka ng hayop, tulad ng pag-gatas ng mga baka, pamamahagi ng pagkain, at pagmamanman ng lupa para sa pag-graze, ay maaaring i-automate. At sa pamamagitan ng pag-automate ng mabagal, paulit-ulit, at nakakapagod na mga gawain para sa mga magsasaka, pinapayagan ng mga robot sa agrikultura ang mga magsasaka na magtuon ng higit na pansin sa pagpapabuti ng kabuuang ani.

Bukod dito, ginagamit din ang mga robot upang magsagawa ng mga komplikadong gawain tulad ng pagmamanman ng mga pananim at pagsukat ng antas ng PH sa lupa. Maaaring i-program ang mga robot upang magsagawa ng pangangalaga sa pananim sa pamamagitan ng pagpuputol ng mga halaman, pag-aalis ng damo, pag-aaplay ng insektisidyo, at pagbibigay ng irigasyon.

Upang labanan ang damo, gumagamit ang mga kumpanya ng computer vision at iba’t ibang mekanikal na kasangkapan na nagpapahintulot sa mga robot na alisin ang damo sa halip na gumamit ng kemikal. Katulad nito, ang mga matatalinong sprayer ay pinagsasama sa mga camera ng computer vision upang tukuyin ang damo para sa target na aplikasyon ng herbicide.

Inobasyon sa Robotics ng Agrikultura

Ang inobasyon ay mahalaga sa anumang sektor, at ito ay lalong mahalaga ngayon sa agrikultura kaysa dati, dahil ang pagyakap sa mga bagong teknolohiya tulad ng robotics ay magiging susi sa pagbabago ng mukha ng agrikultura. Pagkatapos ng lahat, sa pagdami ng populasyon ng mundo sa napakabilis na bilis, nagiging kinakailangan ang mga bagong inobasyon sa agrikultura.

Bagaman malayo na ang ating narating mula nang imbentuhin ang mga unang industrial robot noong 1950s, sa mga nakaraang taon lamang nagkaroon ng malaking pag-unlad ang inobasyon sa mga aplikasyon ng robotics sa agrikultura. Kaya, tingnan natin ang ilang mahahalagang inobasyon sa robotics ng agrikultura.

Awtomasyon sa Bukid

Ang awtomasyon sa bukid ay nagbabawas ng input at pagkakamali ng tao sa pamamagitan ng pagsasama:

• Makina sa agrikultura
• Mga sistema ng computer
• Elektronika
• Mga sensor ng kemikal
• Pamamahala ng datos 

Sa pamamagitan ng paggamit ng mga awtomatikong anihin at autonomous na traktora, nagiging epektibo ang paggamit ng mga magsasaka sa mga mapagkukunan at nakakalikha ng mas mataas na ani.

Ang awtomasyon ay isa nang mahalagang bahagi ng proseso ng pagsasaka, ngunit habang ito ay nagiging mas mahalaga sa mga darating na taon, ang pagtaas ng antas ng awtomasyon ay magpapahintulot sa mga magsasaka na magtuon ng higit na pansin sa malikhaing, komplikado, at iba pang kritikal na aspeto ng kanilang negosyo. Gayundin, dahil sa awtomasyon, mas maraming oras na ang nakukuha ng karamihan sa mga magsasaka upang makasama ang kanilang pamilya kaysa dati.

GIS sa Agrikultura

Ang Geographic Information Systems (GIS) sa agrikultura ay umaasa sa teknolohiya tulad ng mga satelayt upang maunawaan ang uri at posisyon ng mga pananim, antas ng pataba, kalagayan ng lupa, at kaugnay na impormasyon. Sa pamamagitan ng paggamit ng datos na nalikha mula sa mga GIS remote sensing na aparato at software, makakagawa ng mga magsasaka ng mga matalinong desisyon.

Bukod sa paggamit ng teknolohiyang ito upang matukoy ang pinakamainam na lokasyon para sa pagtatanim ng pananim sa bukid at mapabuti ang nutrisyon ng lupa, makakatulong din ang GIS software sa kalusugan, fertilidad, at nutrisyon ng mga hayop sa pamamagitan ng pagmamanman sa galaw ng mga hayop.

Patayong Pagsasaka

Isang bagong sikat na paraan ng pagsasaka ay ang patayong pagsasaka o indoor farming, kung saan ang mga halaman ay itinatanim sa isang ganap na kontroladong kapaligiran. Dito, natutugunan ang lahat ng pangangailangan ng halaman sa pamamagitan ng artipisyal na pagbibigay ng tubig, liwanag, at nutrisyon gamit ang mga teknik na hydroponic, aquaponic, at aeroponic.

Ang Controlled Environment Agriculture (CEA) ay lubos na nagpapababa ng konsumo ng tubig, pinoprotektahan ang mga halaman mula sa hindi kanais-nais na kondisyon ng panahon, at pinapakinabangan ang espasyo para sa pagtatanim upang magbigay ng maaasahan at mas mataas na ani habang epektibong ginagamit ang mga mapagkukunan at binabawasan ang gastusin sa paggawa sa pamamagitan ng paggamit ng mga robot para sa pag-aani at pagtatanim.

I-click dito upang matuto nang higit pa tungkol sa patayong pagsasaka.

Mga Drone

Ang mga Unmanned Aerial Vehicles o drone ay lalong nagiging kapaki-pakinabang sa pagmamanman ng mga pananim. Sa pamamagitan ng paggamit ng mga advanced na sensor, makakatulong ang mga drone na subaybayan ang paglaki ng mga halaman, matukoy ang stress dulot ng sakit, subaybayan ang temperatura ng bukid, at mag-spray ng pestisidyo, tubig, o pataba sa mga nais na lokasyon sa bukid. Ang mga aparatong ito ay maaari ring magamit para sa imaging at pag-alam sa fertility ng lupa, pati na rin sa pagmamanman ng kalidad ng lupa at pagtiyak na ang mga pananim ay hindi apektado ng mga salik ng kapaligiran tulad ng tagtuyot o pagbaha.

Samantala, sa pamamahala ng hayop, ginagamit ang mga drone upang obserbahan ang mga damuhan at subaybayan ang galaw ng mga hayop sa malalawak na lupain. Ang ilang drone ay may kasamang thermal imaging camera upang matukoy ang mga may sakit na hayop na may mataas na temperatura ng katawan. Sa ganitong paraan, tumutulong ang mga drone sa mga magsasaka na makakuha ng komprehensibong datos upang makagawa ng napapanahong desisyon.

Artipisyal na Pollinator

Ang polinasyon, na isang proseso upang mapahintulutan ang fertilisasyon at produksyon ng buto, ay mahalaga para sa pag-iral ng maraming pananim. Gayunpaman, ang polinasyon ay humaharap sa maraming hamon, tulad ng pagkawala ng tirahan, paggamit ng pestisidyo, at pag-urong ng populasyon ng mga bubuyog.

Bilang resulta, tumataas ang inobasyon, tulad ng mga robotic na insekto na ginagaya ang pag-uugali at anyo ng mga natural na pollinator. Dito, ang maliliit na makina ay may kasamang mga sensor, kamera, artipisyal na intelihensiya (AI), at micro-actuators na nagpapahintulot sa kanila na lumipad, mag-navigate, at mag-polinasyon ng mga bulaklak nang autonomously.

Kung ihahambing sa manwal na polinasyon, ang AI robotic insects ay hindi lamang mas tumpak, flexible, scalable, at matipid, kundi maaari ring magtrabaho sa anumang kondisyon ng panahon at sa anumang kapaligiran. Ang mga pollinator na ito ay maaari ring i-program upang targetin ang tiyak na mga pananim o halaman, na iniiwasan ang hindi kanais-nais na cross-pollination o kontaminasyon.

Sa pamamagitan ng pagbawas ng pressure sa mga natural na pollinator, ang AI robotic insects ay tumutulong na ibalik ang mga ekosistema at biodiversity habang lumilikha ng mga bagong oportunidad para sa edukasyon, pananaliksik, at inobasyon sa larangan ng robotics at biotechnology.

Laser na Taksil

Noong nakaraan, umaasa ang mga magsasaka sa tradisyonal na taksil upang mapalayas ang mga nakakainis na ibon o daga na maaaring maging panganib sa lumalaking pananim sa bukas na bukid. Ngunit ngayon, lumilipat ang mga magsasaka sa mga high-tech na aparato na may motion sensor upang pigilan ang mga ibon na magnakaw ng mga pananim.

Isang mananaliksik mula sa University of Rhode Island ang tumulong magdisenyo ng laser scarecrow, na naglalabas ng berdeng laser na sensitibo sa mga ibon. Hindi nakikita ng tao sa sikat ng araw, kaya kayang magpusil ng laser beam na 600 talampakan sa kahabaan ng bukid upang takutin ang mga ibon. Ang laser scarecrow ay inilalagay sa loob ng plastik na balde upang maprotektahan ito mula sa mga elemento at nakakabit sa isang adjustable na poste.

Teknolohiya sa Pagsasaka ng Hayop

Ang umuusbong na teknolohiya sa pagsasaka ng hayop ay nagbibigay-daan sa mga magsasaka na pasimplehin ang pamamahala ng bukid, mapabuti ang pangangalaga sa hayop, at mapataas ang produktibidad. Halimbawa, sa pamamagitan ng paggamit ng robotics, big data, at AI, ang mga kumpanyang teknolohikal ay nag-a-automate ng mga gawain tulad ng mga dairy installation upang mag-gatas ng mga baka nang walang interbensyon ng tao, mga feeder system upang magbigay sa mga hayop ng mga timpla ng pagkain na angkop sa kanilang partikular na pangangailangan at tamang dami, at mga cleaning system upang alisin ang dumi at lumikha ng mas malinis at walang sakit na kapaligiran.

Sa industriya ng dairy, ang mga kumpanya ay bumubuo ng mga sensor upang subaybayan ang real-time na produksyon at kalidad ng gatas, kalusugan, at mga hormone ng pagbubuntis. Ayon sa ulat, 12% ng mga dairy farm ang gumagamit ng mga robot, na inaasahang aabot sa 20% sa susunod na limang taon. Samantala, ang mga virtual fence ay tumutulong sa mga bukid na ilipat ang mga hayop na may suot na sensor nang remote.

Mga Kumpanya

Sa dami ng inobasyon na nagaganap sa industriya ng mga robot sa agrikultura, tingnan na natin ang ilan sa mga kilala at pangunahing manlalaro:

1. FarmWise

Isang nangungunang innovator sa larangan ng teknolohiya at robotics sa agrikultura, ang FarmWise ay nakalikom ng $73.9 milyon sa 9 na round ng pagpopondo, ayon sa CB Insights. Ang kumpanya ay gumagamit ng kombinasyon ng AI, computer vision, at robotics upang bumuo ng mga produkto na nakatuon sa pag-alis ng damo nang hindi gumagamit ng kemikal at sa pangangalap ng datos sa mga vegetable farm. 

Kamakailan, ipinakita ng kumpanya ang kanilang bagong kagamitan sa pag-alis ng damo, ang Vulcan, sa World Ag Expo 2023, na gumagamit ng computer vision at mga deep learning model upang alisin ang damo nang may mataas na katumpakan. 

2. Deere & Company

Ang pampublikong kumpanyang ito ay kilala sa tradisyonal nitong makinarya sa agrikultura at nag-deploy ng mga teknolohiya tulad ng AI, IoT, robot, machine learning, big data, atbp., upang gumawa ng mga desisyon batay sa datos. Sa presyo na $382.20, ang stocks ng John Deere ay bumaba ng 10.86% ngayong taon (YTD). 

DE Tsart ng Presyo

Ang kumpanya ay may market cap na $110.07 bilyon at nagbabayad ng dividend yield na 1.41% habang may P/E (TTM) ratio na 11.30 at ROE (TTM) na 47.73%. Para sa ikatlong quarter na nagtapos noong Hulyo 30, 2023, iniulat ng John Deere ang netong kita na $2.978 bilyon.

3. Carbon Robotics

Ang nangungunang innovator sa larangan ng robotics sa agrikultura, ang Carbon Robotics ay gumagamit ng AI, computer vision, robotics, at mga laser upang tulungan ang mga magsasaka na pasimplehin ang proseso ng kontrol sa damo. Nag-aalok ang kumpanya ng autonomous laser weeder para sa komersyal na pagsasaka na gumagamit ng deep learning upang tukuyin at alisin ang mga hindi kanais-nais na halaman. 

Nakatakda rin itong ihatid ang LaserWeeder sa 17 estado ng U.S. at tatlong probinsya ng Canada. Noong Abril ng taong ito, nakalikom ang Carbon Robotics ng $30 milyon, na nagdala ng kabuuang pondo nito sa $67 milyon, upang pabilisin ang paggawa at internasyonal na pagpapalawak.

4. Trimble

Ang mga stocks ng Trimble (TRMB), isang kumpanyang gumagawa ng robotic at autonomous na teknolohiya para sa kagamitan sa bukid, ay bumaba ng 16.12% ngayong taon habang nagte-trade sa $42.41 na may P/E (TTM) na 31.61 at ROE (TTM) na 8.16%. Para sa 3Q23, iniulat ng kumpanya ang kita na $957.3 milyon, tumaas ng 8.2% taon-taon, at non-GAAP earnings na 68 sentimo bawat share.

Sa pagtatapos ng quarter, ang Trimble ay may $216.8 milyon sa cash at cash equivalents, at ang kabuuang utang nito ay $3.05 bilyon. Habang bumibilis ang kompetisyon sa pagitan ng mga kumpanyang gumagawa ng kagamitan sa bukid upang i-automate ang agrikultura, kamakailan ay inanunsyo ng AGCO Corp (AGCO.N) na bibilhin nito ang 85% na bahagi ng agribusiness ng Trimble para sa $2 bilyon.

5. AgEagle Aerial Systems Inc. 

Ang kumpanyang ito, na tinatayang may 150 empleyado, ay nag-aalok ng mga solusyon sa datos na batay sa drone upang matulungan ang mga magsasaka na mapabuti ang pamamahala ng pananim. Bukod sa agrikultura, nag-aalok din ang kumpanya ng kanilang full-stack na solusyon sa drone sa mga vertical na enerhiya, konstruksyon, at gobyerno.

UAVS Tsart ng Presyo

Noong Setyembre, inilunsad ng AgEagle ang kanilang fixed-wing unmanned aerial system na eBee VISION drone. Sa market cap na $15.83 milyon, ang mga shares ng AgEagle (UAVS) ay nagte-trade sa $0.13 habang may P/E (TTM) ratio na -0.22. Noong Agosto, iniulat ng kumpanya ang kapansin-pansing pagbaba sa kanilang Q2 revenue na $3.28 milyon matapos makita na tumaas ang kanilang kita ng 95.62% noong nakaraang taon.

Mga Bentahe at Disbentaha ng Robotics sa Agrikultura

Ang pag-automate ng mga sistemang agrikultural ay may kasamang maraming benepisyo:

• Hindi tulad ng tao, ang mga robot ay maaaring magtrabaho nang mas mabilis at mas matagal nang hindi nababagot o napapagod, nang hindi kailangan ng pahinga, pagbagal ng produktibidad, o panganib ng pinsala.

• Sa pamamagitan ng pagbawas ng basura at gastos sa paggawa at operasyon ng bukid, ang robotics sa agrikultura ay nagiging isang matipid na pamamaraan. 

• Dahil ang mga robot ay hindi apektado ng pagkakamali ng tao, maaari nilang isagawa ang parehong paulit-ulit na trabaho at komplikadong gawain nang tumpak at eksakto sa buong proseso.

• Sa tulong ng mga robot, hindi mo na kailangang mag-alala tungkol sa kakulangan sa paggawa para sa mga panahong gawain o mga pananim na naiwan sa lupa at hindi naipapadala sa oras para sa distribusyon.

• Salamat sa kanilang advanced na kakayahan sa persepsyon, autonomous na kakayahan sa paggawa ng desisyon, at tumpak na kakayahan sa pagganap, maaaring maabot ng mga robot ang tumpak at epektibong mga layunin sa produksyon kahit sa kumplikado, magaspang, at mapanganib na kapaligiran. 

Gayunpaman, ang pag-automate ng mga sistemang agrikultural ay hindi walang kahinaan:

• Ang pinakamalaking alalahanin sa mga robot ay ang kanilang kamahalan. Bagaman maaaring mabawi ang gastos sa pamamagitan ng pinahusay na kahusayan at ani, ito ay nananatiling malaking paunang gastusin, bagaman habang umuunlad ang teknolohiya, bababa ang mga gastos.

• Kailangan din ng mga robot ng kuryente at regular na maintenance upang mapanatiling tumakbo, na nagdadagdag pa sa gastos ng paggamit nito.

• Ang mga robot sa agrikultura ay nangangailangan ng komplikadong algorithm upang magamit sa anumang gawain, na nangangahulugang kailangan din ng pagsasanay ang mga magsasaka bago gamitin.

Konklusyon

Kaya, tulad ng nakita natin, ang mga robot ay patuloy na kumukuha ng atensyon ng parehong pananaliksik at industriya, na nagdulot ng mabilis na pag-unlad ng mga robot sa agrikultura. Sa pamamagitan ng pagsasama ng persepsyon, paggawa ng desisyon, kontrol, at mga teknik sa pagganap, nakamit din ang mga makabuluhang pag-aayos.

Ito ay may katuturan sa harap ng lumalaking populasyon at tumataas na kakulangan sa lupa at tubig, kung saan ang mga robot sa agrikultura ay gumaganap ng natatangi at mahalagang papel sa pamamagitan ng pag-aalok ng mas matalino, mas ligtas, at mas produktibong paraan ng pagsasaka!