Insinyur merancang robot untuk merevolusi pertanian dan meringankan masalah ketenagakerjaan

SALINAS, California – Pada suatu pagi yang berangin di Lembah Salinas Kalifornia, sebuah traktor menarik alat logam beroda melewati deretan tanaman selada gunung es yang sedang tumbuh. Insinyur Silicon Valley mengutak-atik perangkat lunak pada laptop untuk memastikan mesin tersebut menghasilkan hasil yang tepat.

Para insinyur sedang menguji Lettuce Bot, sebuah mesin yang dapat “mengencerkan” ladang selada dalam waktu yang dibutuhkan sekitar 20 pekerja untuk melakukan pekerjaan itu dengan tangan.

Thinner merupakan bagian dari mesin generasi baru yang menargetkan garis depan mekanisasi pertanian – buah-buahan dan sayur-sayuran ditujukan untuk pasar segar, bukan untuk diolah, yang sejauh ini menolak mekanisasi karena sensitif terhadap memar.

(tanda kutip)

Para peneliti kini merancang robot untuk tanaman yang paling rumit ini dengan mengintegrasikan sensor canggih, komputer canggih, elektronik, visi komputer, perangkat keras dan algoritma robot, serta jaringan dan teknologi lokalisasi GPS presisi tinggi. Kebanyakan robot ag tidak akan tersedia secara komersial setidaknya selama beberapa tahun.

Di wilayah yang dikenal sebagai America’s Salad Bowl, tempat buah-buahan dan sayuran ditanam, ditipiskan, dan dipanen selama satu abad oleh sekelompok pekerja migran, mesin-mesin tersebut bisa menjadi sesuatu yang revolusioner.

Foto: Permen Mata Teknis Terbaik Minggu Ini

Para petani mengatakan robot pertanian dapat meringankan kekurangan tenaga kerja yang terjadi saat ini, mengurangi hal-hal yang tidak diketahui dalam reformasi imigrasi, bahkan menurunkan biaya, meningkatkan kualitas dan menghasilkan produk yang lebih konsisten.

“Tidak ada cukup pekerja untuk mengambil pekerjaan yang tersedia, sehingga robot dapat mengatasi sebagian dari masalah tersebut,” kata Ron Yokota, manajer operasi pertanian di Tanimura & Antle, perusahaan produk segar yang berbasis di Salinas dan memiliki ladang tersebut. . tempat bot Salad diuji.

Banyak sektor pertanian Amerika yang mengandalkan mesin selama beberapa dekade, dan bahkan pemanenan buah-buahan dan sayur-sayuran yang dimaksudkan untuk diproses perlahan-lahan dilakukan dengan mekanisasi. Namun secara nasional, sebagian besar buah pasar segar masih dipanen dengan tangan.

Penelitian mengenai mekanisasi produk segar tidak aktif selama bertahun-tahun karena banyaknya pekerja dan tekanan dari serikat pekerja pertanian.

Dalam beberapa tahun terakhir, seiring dengan semakin ketatnya pasokan tenaga kerja dan meningkatnya persaingan dari luar negeri, para produsen mencari mesin untuk mengurangi biaya tenaga kerja dan menambah tenaga kerja pertanian yang mudah berubah di negara tersebut. Pemerintah federal, perusahaan modal ventura, dan dewan komoditas meningkatkan pendanaan.

“Kita perlu meningkatkan efisiensi, namun tidak ada seorang pun yang mau bekerja di lapangan,” kata Stavros G. Vougioukas, profesor teknik biologi dan pertanian di Universitas California, Davis.

Namun para pendukung pekerja pertanian mengatakan mekanisasi akan menyebabkan pekerja kehilangan pekerjaan, produsen menggunakan lebih banyak pestisida dan pasokan makanan menjadi kurang aman.

Terkait: Motor listrik plastik yang bisa berubah bentuk

“Pertanyaan mendasar bagi konsumen adalah siapa dan, sekarang, apa yang Anda inginkan untuk memilih makanan Anda; mesin atau manusia, yang dengan pelatihan dan dukungan yang tepat dapat” … mengambil langkah penting menuju produk yang lebih aman dan berkualitas lebih tinggi , kata Erik Nicholson, wakil presiden nasional Persatuan Pekerja Pertanian Amerika.

Di perkebunan Salinas Valley, para pengusaha startup Blue River Technology yang berbasis di Mountain View mencoba menunjukkan bahwa Bot Selada tidak hanya dapat menggantikan dua lusin pekerja, namun juga meningkatkan produksi.

“Menggunakan Bot Selada dapat menghasilkan lebih banyak tanaman selada dibandingkan dengan cara lain,” kata Jorge Heraud, salah satu pendiri dan CEO perusahaan.

Setelah ladang selada ditanam, petani biasanya mempekerjakan tim pekerja pertanian yang menggunakan cangkul untuk membuang sisa tanaman guna memberi ruang bagi tanaman lain untuk tumbuh menjadi selada utuh. Bot Selada menggunakan kamera video dan perangkat lunak pengenalan visual untuk mengidentifikasi tanaman selada mana yang perlu dibasmi dengan semprotan pupuk pekat yang membunuh tunas yang tidak diinginkan sekaligus menyuburkan tanah.

Blue River, yang telah mengumpulkan modal ventura lebih dari $3 juta, juga berencana mengembangkan mesin untuk mengotomatisasi penyiangan — dan pada akhirnya pemanenan — menggunakan banyak teknologi yang sama.

Perusahaan lain, Vision Robotics yang berbasis di San Diego, sedang mengembangkan pengencer selada serupa serta pemangkas untuk anggur anggur. Tukang kebun menggunakan lengan robot dan kamera untuk memotret dan membuat model tanaman merambat yang terkomputerisasi, mengetahui orientasi batang dan lokasi tunas – semuanya untuk memutuskan batang mana yang akan dipotong.

Memanen buah segar masih menjadi tantangan terbesar.

Mesin tidak hanya kikuk, namun juga tidak memadai dalam memilih produk yang matang. Selain kesalahan dalam mengartikan warna dan rasa, mesin juga kesulitan membedakan produk dari daun dan cabang. Dan yang paling penting, sulit untuk menandingi ketangkasan dan kecepatan para pekerja pertanian.

“Koordinasi tangan-mata yang dimiliki para pekerja sungguh luar biasa, dan mereka dapat memilih dengan sangat cepat. Untuk meniru hal tersebut di dalam mesin, dengan kecepatan yang dapat dilakukan manusia dan dengan cara yang ekonomis, kita masih cukup jauh, kata Daniel L. Schmoldt di Institut Pangan dan Pertanian Nasional Departemen Pertanian AS.

Terkait: Mata Memilikinya: Perguruan Tinggi Mengadopsi Pemindaian Iris

Di California selatan, para insinyur di perusahaan Spanyol Agrobot menerima tantangan ini dengan bekerja sama dengan petani lokal untuk menguji pemetik stroberi.

Mesin tersebut dilengkapi dengan 24 lengan yang pergerakannya diarahkan oleh sensor optik; ini memungkinkan robot membuat pilihan berdasarkan warna, kualitas, dan ukuran buah. Buah beri dipetik dan ditempatkan di ban berjalan, tempat buah tersebut dikemas oleh seorang pekerja.

Namun, pemetik hanya mengumpulkan stroberi yang tergantung di sisi bedengan, sehingga ladang stroberi California harus diubah untuk mengakomodasi mesin tersebut, termasuk bertani dalam satu baris, meninggikan bedengan, dan bahkan menanam varietas dengan tandan lebih sedikit.

Para ahli mengatakan dibutuhkan setidaknya 10 tahun agar mesin pemanen bisa tersedia secara komersial untuk sebagian besar buah-buahan segar di pasar – bukan waktu yang terlalu cepat bagi para petani untuk mengkhawatirkan ketersediaan pekerja, kata Lupe Sandoval, direktur pelaksana Asosiasi Kontraktor Buruh Pertanian Kalifornia.

“Jika Anda bisa mengirim manusia ke bulan,” kata Sandoval, “Anda bisa mengetahui cara memetik buah dengan mesin.”