При поддержке Межгосударственного исследовательского фонда Национального института продовольствия и сельского хозяйства исследователи из 17 университетов, предоставляющих землю, работают вместе над разработкой автоматизированных систем, которые хорошо работают с трудоемкими специальными культурами, такими как фрукты, овощи, орехи и саженцы. . Совместный подход нескольких государств снимает бремя исследований и разработок с одного сектора специальных культур и стимулирует значительный прогресс.
Автоматизация помогает отрасли специальных культур преодолевать нехватку рабочей силы, оптимизировать управленческие решения, экономить ресурсы и удовлетворять растущий спрос. В соответствии с Программой инноваций в сельском хозяйстве Министерства сельского хозяйства США, достижения в области технологий выращивания, сбора урожая, обработки и переработки обеспечивают значительную экономию для производителей и потребителей, одновременно повышая устойчивость.
Ученые из Университета Флориды разработали робота, который подсчитывает и картирует плоды на цитрусовых деревьях, а исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе разработали тележки для сбора фруктов с инструментами, которые картируют плоды в саду. Эти автоматизированные устройства помогли фермерам увидеть, возникают ли производственные проблемы и где они возникают, и принять целенаправленные и эффективные управленческие решения. Точные оценки урожайности также важны для программирования уборочной техники и принятия маркетинговых решений.
Технологии автоматического обнаружения и борьбы с болезнями могут уменьшить потери урожая. Например, ученые Университета штата Айова руководят разработкой технологии, уменьшающей снос пестицидов. Ученые Университета штата Вашингтон разработали дроны для отпугивания птиц, которые поедают и повреждают фруктовые культуры. А портативные устройства, разработанные исследователями Гавайского университета, дают производителям кофе недорогой способ выявить дефицит воды в листьях и оптимизировать орошение.
Чтобы преодолеть нехватку рабочей силы и сократить затраты на рабочую силу, ученые Университета штата Вашингтон разработали роботизированную машину для переплетения хмеля, а исследователи Университета Джорджии совершенствуют доступные автоматизированные технологии для эффективного сбора черники. Новый метод обрезки, рекомендованный Отделением Университета штата Пенсильвания, может сократить время обрезки на 42% и сэкономить 136 долларов на акр. Автоматизация также может сделать труд менее опасным. Например, устройство для сбора яблок, разработанное в Пенсильванском университете, исключило падение с лестницы и сократило время, которое сборщики яблок проводят в неловких и опасных позах, с 65% до 43% времени сбора яблок.
Автоматизация еще не скоро заменит зоркий взгляд талантливых производителей, но эти технологии позволят снизить затраты, улучшить качество и обеспечить удовлетворенность потребителей, одновременно устраняя некоторые риски для здоровья на фермах, повышая эффективность и снижая воздействие на окружающую среду.
Узнайте больше об этом проекте, финансируемом Министерством сельского хозяйства США и NIFA: W2009: Исследования и разработки интегрированных систем в области автоматизации и датчиков для обеспечения устойчивости специальных культур (2013–2018 гг.).
Это исследование поддерживает тему «инноваций с добавленной стоимостью», изложенную в Научный план Министерства сельского хозяйства СШАи приближает нас к достижению целей, изложенных в Программа сельскохозяйственных инноваций Министерства сельского хозяйства США.
Достижения в области технологий, автоматизации и дистанционного зондирования — это сквозное макродвижение в науке, влияющее на сельское хозяйство, описанное в Научный план Министерства сельского хозяйства США (PDF, 2.6 МБ). «Научный план» определяет научные приоритеты Министерства сельского хозяйства США на следующие 5 лет, опираясь на прошлый успех. По сравнению с другими культурами, многие специальные культуры в большей степени зависят от сельскохозяйственного труда при производстве, сборе и переработке. Это часть серии блогов, в которой освещаются инвестиции в исследования, направленные на развитие автоматизации и механизации выращивания специальных культур.
–Сара Делхаймер, Программа воздействия многогосударственного исследовательского фонда, финансируемая NIFA, в Исследования и наука
Усилия нескольких штатов в 17 университетах, предоставляющих землю, сосредоточены на автоматизации для преодоления нехватки рабочей силы, точной настройки управленческих решений, экономии ресурсов и удовлетворения растущего спроса на специальные культуры. Фото: Андре Даккеш/Калифорнийский университет в Дэвисе