Med støtte fra National Institute of Food and Agricultures Multi-state Research Fund, jobber forskere ved 17 land-tilskuddsuniversiteter sammen for å utvikle automatiserte systemer som fungerer godt for arbeidskrevende spesialavlinger som frukt, grønnsaker, trenøtter og planteskoleplanter . En flerstatlig samarbeidstilnærming løfter byrden av forskning og utvikling fra en enkelt spesialitetssektor og stimulerer til store fremskritt.
Automatisering hjelper spesialavlingsindustrien med å overvinne mangel på arbeidskraft, finjustere ledelsesbeslutninger, spare ressurser og møte økende etterspørsel. I samsvar med USDA Agriculture Innovation Agenda, genererer fremskritt innen teknologi for dyrking, høsting, håndtering og prosessering betydelige besparelser for dyrkere og forbrukere, samtidig som bærekraften forbedres.
Forskere fra University of Florida utviklet en robot som teller og kartlegger frukten på sitrustrær, og forskere fra University of California-Davis utviklet fruktplukkevogner med instrumenter som kartlegger frukt i frukthager. Disse automatiserte enhetene har hjulpet bønder med å se om og hvor produksjonsproblemer oppstår, slik at de kan ta målrettede, effektive ledelsesbeslutninger. Nøyaktige avkastningsestimater er også viktige for programmering av høstemaskiner og for å ta markedsføringsbeslutninger.
Automatisert sykdomsdeteksjon og håndteringsteknologier kan redusere avlingstap. For eksempel veileder Iowa State University-forskere produksjonen av teknologi som reduserer sprøytemiddelavdrift. Washington State University-forskere utviklet droner for å avskrekke fugler som spiser og skader fruktavlinger. Og håndholdte enheter designet av forskere fra University of Hawaii gir kaffedyrkere en rimelig måte å oppdage bladvannsstress og optimalisere vanning.
For å overvinne mangel på arbeidskraft og kutte lønnskostnader, utviklet forskere fra Washington State University en robottwinningsmaskin for humle, og University of Georgia-forskere perfeksjonerer rimelige automatiserte teknologier for effektiv blåbærhøst. En ny beskjæringsmetode anbefalt av Pennsylvania State University Extension kan redusere beskjæringstiden med 42 % og spare $136 per acre. Automatisering kan også gjøre arbeidskraft mindre farlig. For eksempel eliminerte en innhøstingshjelpeenhet designet i Penn State stigefall og reduserte tiden epleplukkere brukte i vanskelige, farlige stillinger fra 65 % til 43 % av plukketiden.
Automatisering vil ikke snart erstatte det skarpe øyet til talentfulle dyrkere, men disse teknologiene vil redusere kostnadene, forbedre kvaliteten og sikre forbrukertilfredshet, samtidig som de eliminerer noen helserisikoer på gården, øker effektiviteten og reduserer miljøpåvirkningen.
Lær mer om dette USDA-NIFA-finansierte prosjektet: W2009: Integrated Systems Research and Development in Automation and Sensor for Sustainability of Specialty Crops (2013–2018).
Denne forskningen støtter temaet "verdiskapende innovasjon" som er skissert i USDA Science Blueprintog flytter oss nærmere å nå målene som er skissert i USDA's Agriculture Innovation Agenda.
Fremskritt innen teknologi, automasjon og fjernmåling er en tverrgående makrobevegelse i vitenskapen som påvirker landbruket, skissert i USDA Science Blueprint (PDF, 2.6 MB). Science Blueprint veileder USDAs vitenskapelige prioriteringer for de neste 5 årene, basert på tidligere suksess. I forhold til andre avlinger er mange spesialavlinger mer avhengige av landbruksarbeid for produksjon, høsting og prosessering. Dette er en del av en bloggserie som fremhever forskningsinvesteringer for å fremme automatisering og mekanisering for spesialavlinger.
–Sara Delheimer, NIFA-finansierte Multistate Research Fund Impacts Program i Forskning og vitenskap
Multi-state innsats på tvers av 17 land-stipend universiteter fokuserer på automatisering for å overvinne mangel på arbeidskraft, finjustere ledelsesbeslutninger, spare ressurser og møte økende etterspørsel etter spesialavlinger. Foto: Andre Daccache/UC Davis