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Agricoltura moderna
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Negli anni, la dipendenza di un agricoltore dagli erbicidi per combattere le erbacce è aumentata notevolmente. Dal 2012 al 2016, circa 281 milioni di libbre di glifosato, un ingrediente attivo nella maggior parte degli erbicidi, sono stati applicati a 298 milioni di acri all'anno negli Stati Uniti, secondo l'EPA. Questioni come i potenziali divieti di erbicidi e il numero crescente di supererbacce hanno sollevato un scrutinio riguardo a tale dipendenza.
Creando un 10, Robot da 1000 libbre con potenza laser che sradica le erbacce, Carbon Robotics sta affrontando una delle maggiori sfide dell'agricoltura.
“Abbiamo sperimentato diversi tipi di controllo delle infestanti, "dice Paul Mikesell, CEO e fondatore della società di Seattle. "Abbiamo deciso all'inizio che con determinate lunghezze d'onda di uscita, i laser erano la soluzione più efficace.”
L'Autonomous LaserWeeder è una soluzione per la gestione delle infestanti dotata di 20 telecamere ad alta risoluzione che scansionano un campo in tempo reale; 16 delle telecamere sono utilizzate per le funzioni di diserbo. Le immagini vengono inviate a un computer di bordo che esegue modelli di visione artificiale per identificare le colture rispetto alle erbacce. laser ad alta potenza, che sono pronti a sparare ogni 50 millisecondi, poi uccidi le erbacce al meristema, senza danneggiare il raccolto o disturbare il suolo.
“Al centro dello stabilimento, ci sono cellule di crescita indifferenziate che la pianta utilizza attraverso il suo ciclo nutritivo e la fotosintesi per generare nuove foglie, "Mikesell spiega. “Miriamo a quelle cellule con il laser, essenzialmente uccidendo la crescita”.
Dice che la velocità tipica per il controllo delle infestanti è tra 1 e 2 mph, a seconda della densità delle infestanti. In media, il LaserWeeder autonomo può uccidere 100, 000 erbacce all'ora.
Di dimensioni simili a un trattore di fascia media, l'Autonomous LaserWeeder è alimentato da un 74-hp. Motore diesel Cummins. Ha una carreggiata di 80 pollici che può ospitare una fila da 80 pollici o due da 40 pollici. Inoltre, la sua altezza gli consente di diserbare colture alte fino a 3 piedi.
“La macchina non ha bisogno di connettività di rete per svolgere il suo lavoro, "dice Mikesell. “Ciò che gli interessa è che può vedere attraverso le telecamere, e lo usa per trovare i solchi. Sa dove guidare in base alla visione. Un geo-recinto creato intorno al campo dice alla macchina di rimanere all'interno di quest'area".
Lanciato nel 2018, l'azienda ha trascorso gli ultimi anni a sperimentare con l'Autonomous LaserWeeder.
“Sapevamo che una delle sfide più grandi era dargli la capacità di sopravvivere sul campo, "dice Mikesell. “Abbiamo trascorso due anni a perfezionare e sviluppare la tecnologia in aziende agricole specializzate, assicurandosi che fosse una fattoria difficile.”
La start-up si sta attualmente concentrando su erbacce, compreso noce moscata, quarti di agnello, portulaca, e malva, in colture speciali (ad es. broccoli e cipolle). "Siamo situati nello stato di Washington, dove c'è un considerevole mercato biologico. Ci ha dato un ottimo punto di partenza perché una grande parte della riduzione degli erbicidi è stata nel tempo legata alla salute del terreno, ma la nostra tecnologia consente anche agli agricoltori di coltivare prodotti biologici a un tasso più conveniente, " lui dice.
L'azienda ha dimostrato una riduzione dell'80% dei costi per il controllo delle infestanti. Mikesell dice che se applichi il valore in dollari risparmiato in minori costi di diserbo al prezzo dell'Autonomous LaserWeeder, paragonabile a un trattore di medie dimensioni, un agricoltore può aspettarsi di vedere un ritorno sull'investimento in tre anni o meno.
I test sul campo mostrano che anche la qualità delle colture è stata superiore rispetto a quando vengono applicati erbicidi su un campo.
“Quando spruzzi per il controllo delle infestanti, anche le colture sono danneggiate. Il ciclo di crescita di una coltura speciale non riguarda solo le dimensioni, ma si tratta anche di prodotti di qualità. Se aprite un pezzo di prodotto pesantemente spruzzato con erbicidi e lo confrontate con un prodotto che è stato diserbato con il laser, vedrai la differenza la sua struttura, " lui dice.
Con le macchine esaurite nel 2021 e solo un paio ancora disponibili per la consegna alla fine del 2022, la soluzione è in risonanza con gli agricoltori.
“Una volta che gli agricoltori vedono la macchina in funzione, si vende da solo, "dice Mikesell. “Questo non è solo uno scenario unico; può fare più cicli durante la stagione per gestire le erbacce. La maggior parte degli agricoltori utilizza più robot".
Gli agricoltori preferiscono anche possedere un LaserWeeder autonomo, quindi il modello di business dell'azienda è vendere direttamente agli agricoltori. "Mi piace l'idea che gli agricoltori si occupino dei benefici piuttosto che noi lo facciamo per loro, "dice Mikesell.
Una volta che la piattaforma è più ottimizzata in termini di costi, Carbon Robotics prevede di trasferirsi in altre colture.
“Faremo delle prove nel mais, semi di soia, e il grano probabilmente nel 2022. La sfida sarà sempre un margine inferiore o un importo totale in dollari inferiore per superficie. Dobbiamo testare per assicurarci che il ROI regga in quelle colture, "dice Mikesell.
I piani includono anche la creazione di una piattaforma di dati agricoli, un portale in cui gli agricoltori possono vedere quali informazioni vengono raccolte dall'Autonomous LaserWeeder.
