Tidpunkt för skörd och transport av mycket förgängliga, handplockade grödor som jordgubbar så att de här känsliga produkterna når konsumenterna vid högsta smak och färskhet är en invecklad dans som samarbetar Moder Natur med manuellt arbete.

Dock, många av de "smarta jordbruk" -teknikerna och -teknologierna som hjälper odlare att skörda mer av det de sår snabbare och mer effektivt har främst fokuserat på radgrödor som majs och sojabönor, kringgå odlare av färskvaror med högt värde.

"De stora maskinerna som används för att skörda radgrödor som vete, majs och sojabönor ger en naturlig plattform för att förbättra effektiviteten, "sa Richard Sowers, professor i industriell och företags systemteknik och matematik vid University of Illinois. "Dock, historien är radikalt annorlunda i högvärde, handplockade grödor som jordgubbar, vilket kan vara många gånger mer värdefullt per tunnland än majs. Med handplockade grödor, precision jordbruk ligger betydligt efter. "

"Hundra tunnland majs kan ha ett värde av bara $ 800, 000, medan samma antal tunnland planterade i jordgubbar kan vara värt 7,5 miljoner dollar, "sa Devasia Manuel, en ny alumn i Illinois. "Än, jordgubbsskördare använder lite eller ingen precision jordbruksteknik. Det är ganska häpnadsväckande. "

Manuel, för närvarande en maskininlärningsforskare med Google, var huvudförfattare på ett papper med Sowers som undersökte en matematisk modell för att bestämma den optimala tiden för att transportera en jordgubbsgröda från åkern till kylförvaring.

Sowers och Manuels metod beskrivs i en artikel publicerad i tidskriften Naturresursmodellering .

Såmaskiner och Manuel, sedan en doktorand i Illinois, observerade arbetare som skördar jordgubbar på Crisalida Farms i Oxnard, Kalifornien. Forskarnas algoritm undersökte det förstörelse som odlaren kan ådra sig om de skickade delvis lastade lastbilar till kylstationerna, i stället för att vänta tills deras lastbilar lastades för att transportera frukten till kylförvaring.

Handplockade frukter som jordgubbar börjar förfalla direkt efter skörd, och grödans marknadsvärde kan sjunka med så mycket som 10 procent per timme om de skördade produkterna sitter i den heta solen och väntar på att transporteras till kylförvaring, Såde sa.

"Odlare vill transportera sina grödor till kylstationer enligt en optimal policy, men den politiken måste återspegla en avvägning mellan kvalitetsförlusten och skördetakten, "Sa såmännen.

Till skillnad från maskinskördade grödor, skörd av handplockade grödor varierar från arbetare till arbetare och efter tid på dagen när arbetarna blir heta och trötta, forskarna noterade i studien.

"Om dina arbetare väljer 90 procent av lasten på bara 15 minuter och sedan saktar ner på grund av värmen, det vore vettigt att få lasten till kylförvaring även om lastbilen bara är delvis full, "Såsågare." Det är en mycket förenklad bild, men det var det vi försökte få till. Vi funderade igenom hur vi skulle modellera dessa avvägningar och gjorde lite optimering och simuleringar, och vi fann att några betydande besparingar kan vara möjliga. "

Såmännen avböjde att ange dollarvärden eftersom deras resultat var teoretiska och modellen skulle behöva kalibreras till odlarnas faktiska skörd- och förstöringsdata.

Dock, resultaten var uppmuntrande, Såmännen sa, och de potentiella ekonomiska belöningarna bör motivera forskare och grödproducenter att utforska möjligheter att tillämpa precisions jordbruksteknik för hantering av handplockade och specialgrödor.