Robotika dan teknologi penginderaan abad ke-21 memiliki potensi untuk memecahkan masalah yang sudah ada sejak pertanian itu sendiri. “Saya yakin, dengan beralih ke sistem pertanian robotik, kita dapat membuat produksi tanaman jauh lebih efisien dan lebih berkelanjutan,” kata Simon Blackmore, seorang insinyur di sbobetcasino di Newport, Inggris.
Di rumah kaca yang dikhususkan untuk produksi buah dan sayuran, para insinyur mengeksplorasi otomatisasi sebagai cara untuk mengurangi biaya dan meningkatkan kualitas (lihat ‘ Matang untuk dipetik ‘). Perangkat untuk memantau pertumbuhan sayuran, serta robot pemetik, saat ini sedang diuji.
Bagi peternak, teknologi penginderaan dapat membantu mengelola kesehatan dan kesejahteraan hewan mereka (‘ Pelacak hewan ‘). Dan pekerjaan sedang dilakukan untuk meningkatkan pemantauan dan pemeliharaan kualitas tanah (‘Penyelamat tanah silikon ‘), dan untuk membasmi hama dan penyakit tanpa menggunakan bahan kimia pertanian yang sembarangan (‘ Menghilangkan musuh ‘).
Meskipun beberapa dari teknologi ini sudah tersedia, sebagian besar masih dalam tahap penelitian di laboratorium dan perusahaan spin-off. “Produsen mesin besar tidak menggunakan uang mereka untuk memproduksi robot pertanian karena itu bertentangan dengan model bisnis mereka saat ini,” kata Blackmore. Peneliti seperti Blackmore dan Kantor adalah bagian dari kumpulan ilmuwan yang sedang berkembang dengan rencana untuk merevolusi praktik pertanian. Jika berhasil, mereka akan mengubah cara kita memproduksi makanan selamanya. “Kami dapat menggunakan teknologi untuk menggandakan produksi pangan,” kata Richard Green, insinyur pertanian di Harper Adams.
Matang untuk dipetik
Belanda terkenal karena efisiensi rumah kaca yang menanam buah dan sayuran, tetapi operasi ini bergantung pada orang untuk memetik produknya. “Manusia masih lebih baik daripada robot, tetapi ada banyak upaya untuk memanen secara otomatis,” kata Eldert van Henten, seorang insinyur pertanian di Universitas Wageningen di Belanda, yang bekerja di pemanen paprika. Tantangannya adalah mengidentifikasi lada dengan cepat dan tepat serta menghindari pemotongan batang utama tanaman. Kuncinya terletak pada perangkat lunak yang cepat dan tepat. “Kami melakukan pembelajaran mendalam dengan alat berat ini sehingga dapat menafsirkan semua data dari kamera warna dengan cepat,” kata van Henten. “Kami bahkan memasukkan data dari pemandangan jalan biasa ke dalam jaringan saraf untuk melatihnya dengan lebih baik.”
Tempat penting lainnya untuk mencari efisiensi adalah waktu. Memetik terlalu dini adalah pemborosan karena Anda kehilangan pertumbuhan, tetapi memetik terlalu terlambat memangkas waktu penyimpanan berminggu-minggu. Insinyur pertanian presisi Manuela Zude-Sasse di Institut Leibniz untuk Teknik Pertanian dan Bioekonomi di Potsdam, Jerman, memasang sensor pada apel untuk mendeteksi ukurannya, dan tingkat pigmen klorofil dan antosianin. Data tersebut dimasukkan ke dalam algoritme untuk menghitung tahap perkembangan, dan, ketika waktu yang tepat untuk memetik, petani akan diberi tahu melalui ponsel cerdas.
Menghilangkan musuh
Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa memperkirakan bahwa 20–40% dari hasil panen global hilang setiap tahun karena hama dan penyakit, meskipun ada sekitar dua juta ton pestisida. Perangkat cerdas, seperti robot dan drone, dapat memungkinkan petani untuk mengurangi penggunaan bahan kimia pertanian dengan mengenali musuh tanaman lebih awal untuk memungkinkan aplikasi kimiawi yang tepat atau pembasmian hama, misalnya. “Pasar menuntut makanan dengan herbisida dan pestisida yang lebih sedikit, dan dengan kualitas yang lebih baik,” kata Red Whittaker, seorang insinyur robotika di Carnegie Mellon yang merancang dan mematenkan sistem panduan otomatis untuk traktor pada tahun 1997. “Tantangan itu dapat diatasi oleh robot. ”
“Kami memperkirakan drone, yang dipasang dengan RGB atau kamera multispektral, akan lepas landas setiap pagi sebelum petani bangun, dan mengidentifikasi di mana di dalam lahan terdapat hama atau masalah,” kata Green. Selain cahaya tampak, kamera ini akan dapat mengumpulkan data dari bagian spektrum elektromagnetik yang tidak terlihat yang memungkinkan petani untuk menentukan penyakit jamur, misalnya, sebelum penyakit itu muncul. Ilmuwan dari Carnegie Mellon telah mulai menguji teori sorgum ( Sorghum bicolor ), bahan pokok di banyak bagian Afrika dan tanaman biofuel potensial di Amerika Serikat.
Pelacak hewan
Ikat leher pintar – mirip dengan perangkat yang dapat dikenakan yang dirancang untuk melacak kesehatan dan kebugaran manusia – telah digunakan untuk memantau sapi di Skotlandia sejak 2010. Dikembangkan oleh Silent Herdsman, perusahaan rintisan Glasgow, kalung ini memantau kesuburan dengan melacak aktivitas – sapi lebih banyak bergerak saat mereka subur – dan menggunakannya untuk mengingatkan para peternak tentang saat sapi siap kawin, mengirimkan pesan ke laptop atau ponsel cerdasnya. Ikat leher ( foto ), yang sekarang dikembangkan oleh perusahaan teknologi peternakan sapi perah Israel Afimilk setelah mereka mengakuisisi Silent Herdsman tahun lalu, juga mendeteksi tanda-tanda awal penyakit dengan memantau rata-rata waktu yang dihabiskan setiap sapi untuk makan dan merenung, dan memperingatkan peternak. melalui smartphone jika ada yang menolak.
“Kami sekarang melihat perubahan perilaku yang lebih halus dan bagaimana mereka mungkin terkait dengan kesehatan hewan, seperti ketimpangan atau asidosis,” kata Richard Dewhurst, ahli gizi hewan di Scotland’s Rural College (SRUC) di Edinburgh, yang terlibat dalam penelitian untuk memperluas kemampuan ikat leher. Ilmuwan sedang mengembangkan algoritma untuk menginterogasi data yang dikumpulkan oleh ikat leher.