الحصاد الآلي في زراعة الفراولة الدفيئة: حيث نتجه

يعد الانتقاء الآلي هو أبرز ما في التحول التكنولوجي الذي تواجهه شركة Greenhouse Strawberry Armaring Business مؤخرًا. على الرغم من أن العمل كان منذ فترة طويلة مكونًا رئيسيًا في زراعة الفراولة ، حيث أن التكنولوجيا تطور الروبوتات تحل محل هذا التقسيم تدريجياً. لم تثير الكفاءة فحسب ، بل تناولت أيضًا العديد من القضايا المتعلقة بالزراعة التقليدية. دعونا نناقش خلفية اختيار الروبوت اليوم ونلاحظ كيف يحول زراعة الفراولة الدفيئة.
 

لماذا الروبوتات ضرورية لزراعة الفراولة؟
فاكهة هشة مع معايير الاختيار الصارمة إلى حد ما هي الفراولة. الفراولة الناضجة طرية وعصير. أصغر ضغط أو شد يمكن أن يدمرهم ، وبالتالي يؤثر على الذوق والنضارة. على الرغم من أن الانتقاء التقليدي المتمرس ، يؤدي دائمًا إلى مضيعة بسبب التعب ومستوى المهارة. علاوة على ذلك ، فإن موسم اختيار الفراولة عادة ما يركز على فترة معينة ويدعو إلى الكثير من العمال المؤقتين.

ومع ذلك ، فقد قدم سوق العمل صعوبات متزايدة في السنوات الأخيرة:

• نقص العمالة: تظهر الدول المتقدمة بشكل خاص ندرة في العمل الموسمي.
• ارتفاع تكاليف العمالة: النفقات المتزايدة تتبع من أعلى أجور العمالة.
• مشاكل الكفاءة: الاختيار اليدوي ليس دائمًا ثابتًا ويختلف في السرعة والجودة.

وبالتالي ، دخلت تقنية الاختيار الآلية تدريجياً في مجال الرؤية والانتقاء الآلي أصبح الآن إجابة طال انتظارها في زراعة الفراولة.

التنفيذ الحالي للاختيار الآلي
على الرغم من أن تقنية اختيار الروبوت لم يتم تطويرها بالكامل بعد ، فقد بدأت العديد من مزارع الدفيئة في تجربتها. بالنسبة لبعض الدفيئات ذات التقنية العالية في هولندا واليابان ، على سبيل المثال ، تمكنت الروبوتات من إنهاء العملية بأكملها من تحديد الهوية إلى نتف مستقل. هناك بعض شركات التكنولوجيا الزراعية لإنشاء ودعوة هذه الأجهزة أيضًا في الصين.

يتم الآن استخدام هذه الروبوتات في الغالب في الدفيئات الزراعية ، حيث تكون البيئة ثابتة إلى حد ما ويمكن تنظيم المعلمات مثل الضوء ودرجة الحرارة والرطوبة ، وبالتالي تمكين التشغيل الفعال للروبوتات.

تتيح التقنيات الرئيسية التالية اختيار الآلية:
1. الرؤية والتقنيات الحسية
يجب على الروبوتات أولاً أن تتعلم "رؤية" ما إذا كانوا يريدون استبدال الانتقاء البشري. تعتمد قدرة الروبوتات على تحديد الفراولة كثيرًا على تقنيات الرؤية والاستشعار. باستخدام أجهزة الاستشعار البصرية والكاميرات ، فإنها تفحص النباتات ؛ ثم يستخدمون تقنية التعرف على الصور للتأكد مما إذا كانت الفراولة ناضجة أم لا.

• سيساعد تحليل لون الفراولة على التأكد مما إذا كان في حالة اختيار مثالية.
• التأكد من أن حجم الفراولة وشكلها ضمن النطاق الطبيعي هو تحليل الشكل.
• يمكن لبعض الروبوتات الراقية أن تنشئ صورة ثلاثية الأبعاد للفراولة باستخدام تقنية ثلاثية الأبعاد ، وبالتالي تمكين الاستيلاء أكثر دقة.

2. تقنية الذراع الآلية
يدعو اختيار الفراولة إلى إجراء سريع وحسس ، والذي يضع ضغطًا كبيرًا على الذراع الآلي. عادة ما يتحدث ، يجب أن يمتلك الذراع الآلي الصفات التالية:

• المواد الناعمة تجعل الأصابع الميكانيكية مرنة وتسمح لها بعقد الفراولة بهدوء لمنع الإصابة.
• يجب أن يسافر الذراع الآلي بين النباتات الصغيرة واختيار الثمار من عدة زوايا.
• في ظل السيطرة الدقيقة-التي تمكن الخوارزميات التي تمكن الذراع الآلي من الزاوية والقوة لتكرار حركات الانتقاء البشري.

3. التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي
قد تتعلم الروبوتات التي تمنحها "دماغ" قوي من قبل الذكاء الاصطناعي أن تتعلم وتكييف نفسها في محيط صعبة.

• يمكن للروبوت تقييم الكثير من البيانات حول تطوير الفراولة للتنبؤ باللحظة المثالية لاختيار الفاكهة.
• يمكن لخوارزميات الذكاء الاصطناعي تمكين الروبوتات من إنشاء مسار الحركة الأمثل لرفع فعالية التقاط.
• إذا واجهت مشكلات الروبوت أثناء التشغيل ، يمكن لنظام الذكاء الاصطناعى تحديدها بسرعة وإصلاحها.

4. نظام التشغيل التعاوني
يعمل أكثر من روبوت بشكل متكرر مرة واحدة في الدفيئات الكبيرة. يجب أن تتعاون الروبوتات باستخدام التواصل اللاسلكي إذا أردنا منع التداخل والتصادم. يعمل هذا النظام أيضًا بشكل مثالي مع معدات الدفيئة الآلية الأخرى ، بما في ذلك أنظمة المراقبة والمركبات وما إلى ذلك).
 

فيما يلي بعض الفوائد الرئيسية والآثار الواسعة لتكنولوجيا التقاط الآلية ، والتي تعمل على تحويل نمو الفراولة الدفيئة في العديد من النواحي.

1. سلبيات الاتساق والكفاءة
العمل على مدار الساعة 24\/7 بسرعة كبيرة وكفاءة من العمل البشري ، يمكن أن تعمل الروبوتات أيضًا بانتظام في نفس الوقت ، أو لا تتأثر بتقلبات المزاج أو التعب الذي يضعف العيار من الاختيار. بالنسبة للمزارع ، يؤدي هذا الثبات إلى مزيد من الإمدادات المستمرة وتحسين العوائد.

2. انخفاض نفقات القوى العاملة
على الرغم من أن النفقات الأولية في معدات الاختيار الآلية كبيرة ، إلا أنها مع مرور الوقت يمكن أن تقطع الاعتماد بشكل كبير على النفقات وخفض النفقات. في المواقع ذات النقص في العمالة ومتزايد أسعار العمالة وخاصة هذا مفيد. علاوة على ذلك ، يمكن للروبوتات القيام بواجبات المراقبة الأساسية خارج الالتقاط ، وبالتالي تحسين توزيع المخاض.

3. تقليل النفايات ورفع معايير الجودة.
يساعد التحديد الدقيق والاستيلاء المرن للروبوت على تقليل أضرار الفراولة والنفايات ، وضمان نضارة الفاكهة والجودة ، وبالتالي رفع القدرة التنافسية في السوق. هذا لا يقلل من الخسائر المالية غير الضرورية فحسب ، بل يثير أيضًا متعة المنتجات الاستهلاكية. عادةً ما تطلب الفراولة ذات الجودة الأفضل المزيد من المال ، وبالتالي زيادة دخل المزرعة.

4. تعظيم استخدام الموارد.
من خلال استخدام أنظمة المراقبة الذكية ، يمكن لالتقاط الروبوتية أيضًا زيادة تخصيص الموارد في الدفيئة. تحليلات البيانات ، على سبيل المثال ، تساعد المرء على تحديد الأماكن التي لا يمكن تغييرها في تطوير الفراولة بحيث يمكن تغيير الضوء أو الأسمدة. يمكن أن يساعد هذا النوع من التحكم الدقيق في انخفاض نفايات الموارد وزيادة الاستدامة الزراعية. يمكن للمزارع واسعة النطاق أن تستفيد كثيرًا من الناحية الاقتصادية والبيئية من هذا التحسين.

5. الدعوة لتحسين البحوث الزراعية والتكنولوجيا.
لا يقتصر الأمر على اختيار الروبوت لإنجازات في زراعة الفراولة ، ولكنه يمثل أيضًا مرحلة مهمة في الحداثة الزراعية. سوف يجبر القطاع بأكمله على النمو في اتجاه الكفاءة والاستدامة وتمكين المزيد من المزارع من استخدام الإدارة الذكية. في الوقت نفسه ، سوف ينمو النظام الإيكولوجي بأكمله أكثر نشاطًا حيث تشارك المزيد من شركات التكنولوجيا في البحث وتطوير الأتمتة الزراعية ، وبالتالي تقدم المزيد من الاختراقات للعملاء والمزارعين.

6. رفع القدرة التنافسية الزراعية
ستتمكن المزارع التي تنفذ تقنية الانتقاء الآلي من توليد الفراولة المتميزة بتكلفة منخفضة ومزيد من الكفاءة على خلفية المنافسة المكثفة في السوق العالمية ، وبالتالي الحصول على ميزة في السوق. ستحصل المزارع على المزيد من الطلبات والمزيد من الأرباح من هذه الحافة التقنية.

تقنية الانتقاء الآلي لديها العديد من الصعوبات ، بالطبع.

1. التكلفة التكنولوجية
لا تستطيع المزارع الصغيرة والمتوسطة الحجم تحمل تكلفة المعدات الآلية الباهظة الثمن والصعبة في الوقت الحالي. يضيف الحفاظ على الجهاز وتحديثه أيضًا المزيد من النفقات.

2. التكيف مع البيئة
على الرغم من أن بيئة الدفيئة ثابتة إلى حد ما ، فإن ظروف الدفيئة تختلف أمة حسب الأمة والمنطقة. الضوء المنخفض أو الرطوبة العالية ، على سبيل المثال ، يمكن أن يضر بأداء المستشعر الآلي.

3. التكنولوجيا الناضجة
لا يزال لدى الروبوتات قيود على هذا المستوى عندما تواجه بعض الظروف الفريدة (مثل إذا كانت الأوراق تمنع الحقيقية) ، ويجب رفع دقة الاختيار والكفاءة إلى أبعد من ذلك.

4. التأثير الاجتماعي
يمكن أن يؤدي اختيار الروبوت إلى فقدان بعض أدوار العمل ؛ لذلك ، يحتاج القطاع والمجتمع إلى التعاون في التحقيق في آفاق التوظيف البديلة.