7 MODERN AGRICULTURE ROBOTS THAT YOU NEED TO KNOW| UNIQUE ROBOTIC FARMING TECHNOLOGY
Eine Robo-Revolution kommt auf die Farm der Zukunft, sie könnte Treibhausgase reduzieren und eine wachsende Weltbevölkerung unterstützen.
Forscher der University of Florida veröffentlichten einen Artikel in der Zeitschrift Wissenschaftsrobotik Mittwoch, der die Landwirtschaft aufruft, um sich auf die Zukunft vorzubereiten, mit Drohnen, autonomen Fahrzeugen, Sensoren und mehr, die den Weg für Nachhaltigkeit ebnen. Senthold Asseng, der zusammen mit Frank Asche die Zeitung schrieb, erzählt Inverse Diese Technologien könnten eine Reihe von Problemen lösen, beispielsweise durch Traktoren, die den Boden niederdrücken und den Raum für Luft und Wasser reduzieren. Die Iowa State University stellte fest, dass diese Verdichtung die Erträge allein um 20 Prozent reduzieren kann.
„Die Nachhaltigkeit wird erheblich gesteigert, wenn schwere Maschinen durch leichte Roboter ersetzt werden und Drohnen das Problem der Bodenverdichtung der modernen Landwirtschaft überwinden“, sagt Asseng. "Die Nachhaltigkeit wird auch durch die Optimierung von Düngemitteln und Pestiziden für jeden Abschnitt eines Feldes und zu den Zeitpunkten, an denen sie benötigt werden, erhöht. Dadurch werden Verluste durch Abfluss und Auslaugung minimiert oder vollständig vermieden."
Es ist zu einer Zeit großer Besorgnis für die Landwirtschaft gekommen, da Experten davor warnen, dass der Klimawandel einige Staaten dazu drängen könnte, ihre Nahrungsquellen dramatisch zu überdenken, da die Ernten zu versagen beginnen. Die Weltbank hat davor gewarnt, dass bis 2030 100 Millionen Menschen in extreme Armut gedrängt werden könnten, wobei Nahrungsmittelknappheit ganz oben auf der Liste der Bedenken steht. Weltweit leiden rund eine Milliarde Menschen an Hunger. 1,7 Milliarden Menschen sind aufgrund ihres hohen Kalorienzufuhrwerts übergewichtig.
Der Umriss des Paares beinhaltet Roboter und Drohnen, die sowohl vor Ort als auch zum Ernten von Daten eingesetzt werden. Andere Quellen, wie Satelliten und Miniatursensoren, können weitere Informationen zum aktuellen Status des Felds liefern. Diese Informationen werden dann an Algorithmen und Simulationsmodelle weitergegeben, um alle Arten von Druck wie Wettervorhersagen, Verbrauchernachfrage und Marktverschiebungen zu verstehen. Dies wird es Experten ermöglichen, Entscheidungen zu treffen, um die Produktion zu steigern, und sie könnte sogar Entscheidungsträgern auf höherer Ebene dabei helfen, die landesweite Stabilität der Nahrungsmittel zu gewährleisten.
Das System könnte dazu beitragen, das Ökosystem nicht zu stören. Das Papier stellt fest, dass Tausende von Fischen im Golf von Mexiko durch zu viel Dünger in den Mississippi-Fluss getötet werden.
„Ein reduzierter Stickstoffdüngerverlust reduziert die CO2-Emissionen“, sagt Asseng. „Die Umgestaltung der Landnutzung durch flexiblere Drohnen und Roboter für kleine Gebiete ist ein weiterer Pluspunkt für die Nachhaltigkeit, da Landnutzungen in der Landschaft angeordnet werden können, um den Schädlings- und Krankheitsdruck zu reduzieren. Alles in allem könnte dies den Energieverbrauch und damit den CO2-Ausstoß reduzieren. “
Der heutige Landwirt würde Teams beraten, wie diese künftigen Außenposten am besten verwaltet werden sollten, aber die Teams würden allmählich zu zentraleren Rollen wechseln, wobei Datenwissenschaftler und Programmierer eine wichtigere Rolle übernehmen würden.
Obwohl sich die Forschung von Asseng und Asche hauptsächlich auf die Pflanzenproduktion konzentrierte, zeigen andere Untersuchungen, wie der Energieverbrauch die Landwirtschaft nachhaltiger machen kann. Der internationale Flughafen Cochin in Indien nutzte das Land unter seinen Sonnenkollektoren, um in einem Jahr 60 Tonnen Gemüse anzubauen. Die Idee ist als "Agrophotovoltaik" bekannt, und Forscher der Universität Hohenheim fanden heraus, dass sie die Effizienz der Landnutzung um 60 Prozent steigern könnte. Die Nutzung von Solar zur Stromerzeugung in der Landwirtschaft könnte zu weiteren Fortschritten führen.
"Die Roboter in zukünftigen Farmen könnten mit Solarstrom oder mit jeder erneuerbaren Energiequelle betrieben werden", sagt Asseng. "Zumindest wäre dies wünschenswert, aber es ist keine Voranfrage für das in diesem Dokument beschriebene System."
Da sich der Planet auf ein Worst-Case-Szenario für den Klimawandel zubewegt, könnte mehr denn je ein nachhaltigerer Ansatz erforderlich sein.
Lesen Sie die Einführung des Papiers hier:
Angesichts der globalen Herausforderung, aufgrund des Bevölkerungswachstums mehr Nahrungsmittel zu produzieren, ist ein radikales Umdenken erforderlich, um die Zwänge zu verringern, die durch das immer schwindende Ackerland und das Süßwasser in einem sich verändernden Klima auferlegt werden. In letzter Zeit gab es Durchbrüche bei der Verbesserung der Fähigkeiten und Kosten einer Reihe von Technologien, die für Lebensmittelproduktionssysteme relevant sind.Wir sind bereits an die Idee von autonomen Maschinen wie Traktoren und Mähdreschern gewöhnt, die sich auf einem Feld auf und ab bewegen. Der technologische Fortschritt hat Roboter und Drohnen dazu ausgestattet, präzise Aufgaben zu erledigen und gleichzeitig große Datenmengen zu sammeln. Der Strom, die Dichte und die Auflösung einer Vielzahl von Daten von Satelliten verbessern sich kontinuierlich. Mit kostengünstigen drahtlosen Mikrosensortechnologien können diese Daten an Fernsteuerstationen weitergeleitet werden, wo „Big Data“, die in einem bestimmten Lebensmittelproduktionssystem erzeugt werden, gesammelt und analysiert werden können. In einem bestimmten Feld können beispielsweise Daten mit einer zeitlichen Auflösung von Sekunden und einer räumlichen Auflösung von cm2 von verschiedenen Ebenen des Erntedachs, von der Bodenoberfläche und vom Untergrund abgeglichen werden. Diese Daten können mit vorhandenen Systemen, Simulationsmodellen oder maschinellen Lernalgorithmen für die Modellbildung verknüpft werden, um die Lebensmittelproduktion und die Ressourcennutzung zu optimieren. Die Mengen an Düngemitteln oder Pestiziden für Getreide oder Futtermittel für Vieh oder Fisch können in Abhängigkeit von der Nachfrage, Wetter- und Saisonprognosen, Marktaussichten und Verbraucherbedürfnissen berechnet werden. Kostengünstige On-Demand-Ratschläge zur Fehlerbehebung beim Nährstoffmanagement sowie zur Erkennung und Behandlung von Unkraut, Krankheiten und Schädlingen können im Internet abgerufen werden, da alle Komponenten mit dem Internet verbunden sind.
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