Europeiska konsumenter förväntar sig att en ren leveranskedja och biologisk mångfald bevaras. Därför, det är nödvändigt att minska insatserna av bekämpningsmedel och konstgödsel och/eller ersätta dem med agroekologiska lösningar eller robotlösningar. Vidare, medelåldern för europeiska jordbrukare är bland de högsta av alla sektorer, Därför behöver jordbruket locka unga människor med attraktiva arbetsmöjligheter.

Det är här den nya jordbruksrobotlösningen för precisionsodling utvecklades inom ramen för EU Flourish (Aerial Data Collection and Analysis, och Automated Ground Intervention for Precision Farming) kan spela en roll. Användning av robotar i precisionsodling har potential att inte bara öka avkastningen, men också för att minska beroende av gödselmedel, herbicider och bekämpningsmedel genom selektiv sprutning av enskilda växter eller genom ogräsborttagning.

Hjälper jordbruksmarken att blomstra

Precisionsodling kombinerar teknik som anpassar vården som växter får utan att öka arbetskraften på bondens sida. Projektkonsortiet var inriktat på utvecklingen av innovativa jordbrukstekniker genom att övervaka nyckeltal för grödors hälsa och rikta in sig på behandling endast för växter eller angripna områden som kräver det.

"Jämfört med konventionella metoder, precisionsodlingstekniker är mycket vänligare för miljön och ger fler ekonomiska fördelar, "säger projektkoordinatorn prof. Roland Siegwart och forskaren Dr Inkyu Sa. Med tanke på att de flesta bekämpningsmedel som används är herbicider för att bekämpa ogräset, att radikalt minska användningen av dessa kemikalier och upptäcka delar av odlingsfältet som är fria från angrepp hjälper till att odla friskare grödor.

Jordbruk med drönare och robotar

Utveckling av precisionsodlingstekniker är ett mycket aktivt forskningsområde, så målet med Flourish var att överbrygga klyftan mellan jordbruksrobotarnas nuvarande och önskade kapacitet. Projektkonsortiet utvecklade ett autonomt jordbrukssystem där drönare och robotar samarbetar för att övervaka grödan och exakt ta bort ogräs. Det nyutvecklade robotsystemet kombinerar flygundersökningsmöjligheterna hos ett litet autonomt obemannat luftfartyg (UAV) med ett mångsidigt obemannat markfordon (UGV).

"Utrustad med en kamera, olika sensorer, GPS och statistisk programvara UAV kan skanna olika grödans egenskaper såsom höjd, kapellöverdrag och klorofyllnivåer, och tillhandahålla information relaterad till växt 'fenotypning', "förklara professor Siegwart och Dr Inkyu Sa. Drönaren kan också skilja mellan grödor och ogräs, medan avancerade algoritmer gör det möjligt att optimera sin flygväg. När UAV:​​n har slutfört sin uppgift kommunicerar den de områden som behöver uppmärksammas på UGV:n.

Med hjälp av data som levererats från UAV, UGV -prototypen, kallas Bonirob, navigerar självständigt i sin miljö och utför åtgärder på bestämda platser. Till exempel, det kan spruta ett bekämpningsmedel på ett utvalt grödområde, och vid närvaro av ogräs, det kan bli av med dem mekaniskt, undvika användning av farliga herbicider.

Bildigenkänning spelar en nyckelroll i Bonirobs verksamhet. Baserat på parametrar som växtfärg, form och storlek, roboten kan hjälpa jordbrukare att klassificera växter lättare. Undersöker grödmönster tillsammans med bilder, det kan också skilja mer exakt mellan de önskade växterna och ogräset även när deras visuella utseende förändras avsevärt på grund av väderförhållanden eller tillväxt.

För närvarande, Flourish -medlemmar arbetar med slutanvändare för att definiera produktspecifikationer och se till att intressen förblir i linje. Dessutom, de utvärderar och optimerar det nyutvecklade systemet för att göra det mer robust och lätt att använda med en kort installationstid. Projektmedlemmar försöker också underlätta driftskompatibilitet med andra produkter på marknaden genom att använda standardkommunikationsprotokoll som robotoperativsystemet. Detta säkerställer minimala inträdeshinder när systemet är redo att komma in på marknaden.

Tekniska framsteg inom jordbruket, såsom de som introducerats av Flourish, kommer att göra det möjligt för jordbrukare att minimera kemisk användning och producera hälsosammare grödor och högre avkastning. Systemet förväntas också minska kostnaderna för jordbrukare och minimera miljöpåverkan från odling av grödor.