Ohne den Einsatz von Pestiziden wäre es unmöglich, mit der globalen Nahrungsmittelnachfrage Schritt zu halten. Die Landwirte kämpfen ständig gegen schädliche Eindringlinge - oder Schädlinge. Der weltweite Markt für Pestizide ist riesig und wertvoll. 100 Milliarden US-Dollar bis heute. Obwohl es viele Arten von Schädlingen gibt, sind Unkräuter vielleicht die vielfältigsten und verheerendsten. Herbizide, Chemikalien, die fast jede Pflanze töten, sind dafür verantwortlich. 25 Milliarden US-Dollar nur vom Markt.
Viele industrielle Herbizide sind wahllose Unkrautvernichter, Chemikalien, die jede Pflanze vernichten, die sie berühren. Natürlich würden die Chemikalien auch alle Pflanzen zerstören - und das sollten sie auch. Aber agrochemische Giganten wie Monsanto, Dow und DuPont und Bayer haben unter anderem entwickeltPflanzen, die den wahllosen Chemikalien standhalten können - Chemikalien, die sie auch entwickelt und entwickelt haben.
Während die derzeitigen Sprühmethoden für Pflanzen mit wahllosen Killern Unkraut schnell beseitigen, kursieren weltweit weiterhin viele Befürchtungen hinsichtlich der Exposition gegenüber dem Sprühen von Pflanzen. Es gibt Anlass zur Sorge, aber bisher gab es nur wenige Alternativen.
Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, Schädlinge zu bekämpfen, aber die meisten alternativen Lösungen würden nicht mit der globalen Nahrungsmittelnachfrage Schritt halten. Das Sprühen von Pflanzen ist effektiv, billig und schnell. Roboter bieten jedoch eine vielversprechende Lösung, um Landwirte bei der Schädlingsbekämpfung zu unterstützendurch autonome Präzisions-Unkrautsprüher.
In der Abbildung oben ist ein solcher autonomer Unkrautbekämpfungsroboter abgebildet, der dazu beiträgt, die aktuellen Methoden zur Abdeckung von Feldern mit schädlichen Chemikalien zu ändern. Entwickelt und konstruiert am Universität von Sydney Der autonome Unkrautbekämpfungsroboter verwendet hochpräzise Sprühnasen, um kleine Mengen von Pestiziden in konzentrierten Bereichen genau zu sprühen - was den Bedarf an Herbiziden erheblich reduziert.
Die Roboter reduzieren die Menge an Herbiziden, die zur Beseitigung eines Unkrautfeldes erforderlich sind, erheblich. Ein weiterer Roboter zur Unkrautbekämpfung durchstreift bereits die Felder in der Schweiz und tötet effizient ab. 95% von den Unkräutern auf seinem Weg. Angetrieben von Sonnenkollektoren jagt der Roboter autonom nach Unkräutern, identifiziert sie und besprüht sie dann genau mit einem Herbizid, das aus seinen mechanischen Tentakeln ausgestoßen wird.
Unkrautbekämpfende Roboter der Zukunft
Obwohl der Roboter einfach aufgebaut ist, reduziert er die Menge an Pestiziden, die von verwendet werden. 20 Mal .
nur wiegen 130 kg und auf vier Rädern verteilt hinterlässt der Roboter nur minimale Auswirkungen auf das Feld, sodass er mit empfindlicheren Pflanzen in viel größeren Maßstäben als bisher arbeiten kann.
Der Unkrautbekämpfungsroboter analysiert den Boden anhand von Daten, die von einer oben am Roboter montierten Kamera erfasst wurden. Nach dem Erkennen eines Unkrauts sprühen Präzisionssprühgeräte mit einer Spannweite von zwei Metern das Unkraut mit einer Genauigkeit von weniger genauals 2,5 Zentimeter Fehler. In nur einem Tag kann der Roboter navigieren und bis zu jäten 3 Hektar pro Tag während des Abdeckens 100% des Feldes - eine Aufgabe, die für große Maschinen viel zu schwierig ist.
Unter der Maschine montiert sind zwei 15-Liter-Tanks Es können bis zu zwei verschiedene Produkte gleichzeitig verwendet werden. Mit hocheffizienten Solarzellen kann der Roboter weiterhin autonom arbeiten, ohne dass ihm die Energie ausgeht zumindest vorerst an sonnigen Tagen.
Unkrautbekämpfungsroboter übernehmen agrochemische Riesen
Die massive Reduzierung der Pestizide, die mit neuen Präzisionssprühgeräten verwendet werden, ermöglicht die Entwicklung und Verwendung exotischerer Formen experimenteller Herbizide. Die Nachfrage nach Massenmengen an Herbiziden wird stark reduziert, da Unkrautbekämpfungsroboter den Markt infiltrieren.
„Da wir dem Erzeuger jetzt eine um eine Größenordnung geringere Menge an Herbizid geben, sind diese teureren exotischen Herbizide plötzlich wieder im Spiel.“ sagte Willy Pell, Blue River-Direktor für neue Technologien.
Herbizide müssen in geringeren Mengen hergestellt werden, damit sich die Wissenschaftler auf die Entwicklung wirksamerer und umweltverträglicherer Herbizidverbindungen konzentrieren können.
„Sie haben tatsächlich Ressourcen aufgewendet, um ihren Rückstand zu untersuchen, den Boden des Raums zu schneiden und diese verschiedenen Materialien mit Blick auf unsere [Präzisions-Unkrautbekämpfungsmaschine] zu überdenken“, fügte er hinzu.
Die rasche Entwicklung effizienter Roboter zur Unkrautbekämpfung verändert schnell die Art und Weise, wie Landwirte ihre Felder jäten. Neue Forschungsergebnisse senken die Betriebskosten, und der Wettbewerb durch neue autonome Landwirtschaftsroboter senkt die Kosten der Roboter.
„Wenn Sie Herbizide um den Faktor 10 reduzieren können, wird dies für den Landwirt in Bezug auf die Produktivität sehr überzeugend. Es ist auch umweltfreundlich und das wird eindeutig irgendwann sehr beliebt, wenn nicht sogar obligatorisch sein.“ sagte er .
Vom Erntespritzen zum Landwirt - Die Zukunft der Landwirtschaft
Blue River Technology, ein weiterer Branchenführer im Bereich Präzisionsherbizidspritzen, entwickelt einen Traktoraufsatz, der mithilfe von Roboterdüsen automatisch unerwünschte Unkräuter bekämpft. Obwohl es sich nicht um ein autonomes System handelt, ist das Gerät um ein Vielfaches effizienter und kann an einem Gerät montiert werdenTraktor anstelle eines herkömmlichen Sprühgeräts.
Aber diese Roboterfirmen sind nicht die einzigen, die Unkrautbekämpfungsroboter entwickeln. 'Farminators', Roboter, die landwirtschaftliche Arbeiten ausführen, erobern die Landwirtschaft im Sturm.
Überraschenderweise wird die Änderung von der Bauerngemeinschaft begrüßt.
„Es sind die Landwirte, die dies vorantreiben, weil es an Arbeitskräften mangelt und sie nach technologischer Unterstützung suchen“ sagt Salah Sukkarieh von der University of Sydney, ein Wissenschaftler, der seine eigene Flotte von Farminatoren untersucht.
Es gibt viele Unternehmen, die erfolgreich autonome Sämaschinen, Erntemaschinen und andere autonome landwirtschaftliche Verarbeiter entwickelt haben, obwohl die Roboter noch keinen großen Einfluss auf die Herbizidindustrie haben. Forscher sagen jedoch, dass die Technologie zur Übernahme bereit ist.
„Ein Großteil der Technologie ist bereits verfügbar. Es geht nur darum, sie zu den richtigen Kosten für die Landwirte zusammen zu verpacken.“ sagte Richard Lightbound Robos CEO für Europa, den Nahen Osten und Afrika.
Buy-in für große Unternehmen
Große Unternehmen mögen John Deere und Robert Bossch neben vielen anderen kleineren Unternehmen wie ecoRobotix und Blauer Fluss kaufen und entwickeln bereits Präzisionsspritzrobotergeräte.
Während John Deere immer noch kommerzielle Sprühgeräte herstellt, haben sie nur geringfügige Effizienz- und Kostensteigerungen erzielt, während die Umweltschäden praktisch unverändert blieben. Stattdessen beteiligen sie sich an der Entwicklung von Präzisionsspritzrobotern und lassen das Erntespritzen für den Staub.
„Die Tatsache, dass ein auf Traktoren und Reihenkulturen ausgerichtetes Unternehmen wie John Deere dies getan hat, bedeutet, dass es nicht lange dauern wird, bis die Mais- oder Sojabohnenbauern im Mittleren Westen der USA mit dem Präzisionssprühen beginnen.“ sagte Jeneiv Shah , stellvertretender Manager der Sarasin Food & Agriculture Opportunities.
Zukünftige Entwicklungen werden wahrscheinlich die vollständige Ausrottung von Pestiziden bedeuten. Wenn die Technologien aufholen, werden sie wahrscheinlich bald in der Lage sein, eine Vielzahl von Pflanzen manuell zu jäten, sodass überhaupt keine Herbizide mehr benötigt werden.
Bis dahin werden die heute erhältlichen Roboter zur Unkrautbekämpfung mit ihren Präzisionssprührobotern weiterhin die massive agrochemische Industrie übernehmen.