Sok múlik azon, hogy a gazdák képesek-e felvenni a harcot a gyomokkal, amelyek elnyomhatják a termést és tönkretehetik a terméshozamot. A termés védelmére a gazdáknak két lehetőségük van: vagy a környezetet szennyező és az emberi egészséget károsító gyomirtó szerekkel permeteznek, vagy több embert alkalmaznak.

Sajnos mindkét lehetőség egyre kevésbé tartható. A gyomirtó szerekkel szembeni rezisztencia világszerte egyre nagyobb problémát jelent a terményekben, míg a széles körű munkaerőhiány különösen súlyosan érinti a mezőgazdasági ágazatot.

A Sebastien Boyer SM ’16 által alapított FarmWise nevű vállalkozás most egy harmadik lehetőséget kínál a gazdáknak. A cég olyan önálló gyomláló robotokat fejlesztett ki, amelyek mesterséges intelligenciát használnak a gyomok eltávolítására, miközben a termést érintetlenül hagyják.

A cég első robotja, amelyet méltó módon Titan-nak neveztek el – egy nagy traktorra hasonlít, amely a vezetőülés helyett egy utánfutót használ –, mesterséges látással képes megkülönböztetni a gyomokat a különböző zöldségektől, például a leveles zöldektől, a karfioltól, az articsókától és a paradicsomtól, miközben a gazokat akár milliméteres pontossággal is képes eltávolítani.

Néhány éve mintegy 15 Titán járja 30 nagy kaliforniai és arizonai gazdaság földjeit, ahol a gyomirtást szolgáltatásként végzik, miközben egy iPad segítségével irányítják őket. A múlt hónapban a vállalat bemutatta legújabb robotját, a Vulcant, amely még könnyedebb, és amit egy traktor húz.

A népességünk egyre nő, és a rendelkezésünkre álló földet és vizet nem tudjuk bővíteni, ezért drasztikusan növelnünk kell a mezőgazdaság hatékonyságát. Úgy gondolom, hogy a mesterséges intelligencia és az adathasználat fontos szerepet játszanak majd ezen az úton

– mondta Boyer.

A megoldáshoz vezető út

Boyer 2014-ben érkezett az MIT-re, és a következő két évben mesterdiplomát szerzett technológia és politika, valamint villamosmérnöki és informatikai szakon.

Ami igazán szembetűnő volt, az az a lelkesedés, amivel az csoporttársaim a munkájukat végezték – az a lendület és szenvedély, amivel az emberek a világ megváltoztatására törekedtek

– mesélte Boyer.

A diplomamunkája részeként Boyer a számítógépes tanulás és a gépi látás technikáit kutatta, és hamarosan elkezdte feltárni, hogyan lehet ezeket a technológiákat környezetvédelmi problémákra alkalmazni. Az ötlet továbbfejlesztéséhez kapott egy kisebb összegű támogatást az MIT Sandbox-tól. – Ez segített meghozni a döntést, hogy ne vállaljak igazi munkát – emlékezett vissza Boyer.

A diploma megszerzése után ő és a FarmWise társalapítója, Thomas Palomares, aki a Stanford Egyetemen végzett, és akivel Boyer hazájában, Franciaországban ismerkedett meg, elkezdtek termelői piacokra járni, bemutatkoztak a kistermelőknek, és bejárást kértek a gazdaságaikba. Körülbelül minden harmadik gazda örömmel mutatta meg nekik a farmjait. Ezután ajánlást kértek a nagyobb mezőgazdasági termelőkhöz és az ágazatban működő szolgáltatókhoz.

Rájöttünk, hogy a mezőgazdaság nagymértékben hozzájárul mind a károsanyag-kibocsátáshoz, és tágabb értelemben az emberiség tevékenységének a környezetre gyakorolt negatív hatásaihoz. Emellett a szoftverek, a felhő alapú számítástechnika, a mesterséges intelligencia és a robotika nem okozott annyi zavart, mint más iparágakban

– magyarázta Boyer.

Beszélgetéseik során az alapítók megtudták, hogy a gyomirtó szerek egyre kevésbé hatékonyak, mivel a gyomok genetikai ellenálló képességet fejlesztenek. Az egyetlen alternatíva az, hogy több munkaerőt kell felvenni, ami viszont a gazdák számára már önmagában is egyre nehezebbé vált.

– A munkaerő kínálat rendkívül szűkös – hangsúlyozta Boyer, és hozzátette, hogy napi 10 órán át görnyedni és gyomlálni a földeken az egyik legnehezebb munka. – A munkaerő-kínálat egyre szűkül, ha nem is omlik össze az Egyesült Államokban, és ez egy világméretű tendencia. Ennek valódi ökológiai következményei vannak a [munkaerő és a gyomirtó szerek között] fennálló kompromisszum miatt.

A probléma különösen súlyos a speciális növények, köztük számos gyümölcs, zöldség és dióféle termesztői számára, amelyek a kukoricánál és a szójababnál kisebb gazdaságokban termesztenek, és mindegyik némileg eltérő termesztési gyakorlatot igényel, ami korlátozza a legtöbb technikai és vegyi megoldás hatékonyságát.

A kukoricát ma már nem kézzel takarítjuk be, de a salátát, a dióféléket és az almát azonban még mindig kézzel szedjük le

– emelte ki Boyer.

A Titant azért építették, hogy ezzel is segítse a mezőgazdasági munkások tevékenységét a növények termesztése és folyamatos gondozása során. A robotot egy kezelő irányítja egy iPad segítségével, a gép mellett sétál és ellenőrzi az előrehaladást. A Titan és a Vulcan is egy mesterséges intelligenciával működik, amely több száz apró pengét irányít, hogy kivágja a gyomokat az egyes növények körül. A Vulcan közvetlenül a traktor vezetőfülkéjéből vezérelhető, ahol a kezelő egy érintőképernyős felületet használ, amit Boyer a Teslákhoz hasonlít.

A FarmWise több mint 15 000 kereskedelmi órával a háta mögött reméli, hogy az általa gyűjtött információkat a közeljövőben a gyomirtáson kívül másra is fel lehet majd használni.

– Az egész a precizitásról szól – mutatott rá Boyer. – Jobban meg fogjuk érteni, hogy mire van szüksége a növénynek, és okosabb döntéseket fogunk hozni minden egyes példány esetében. Ez el fog juttatni minket egy olyan szintre, ahol ugyanannyi földterületet, de sokkal kevesebb vizet és sokkal kevesebb műtrágyát használunk majd, és mégis több élelmiszert termelhetünk, mint ma. Ez a küldetésünk. Ez az, ami igazán felvillanyoz minket.

A mezőgazdasági problémák kiküszöbölése

Egy vásárló nemrégiben azt mondta Boyernek, hogy a Titan nélkül az összes organikus növény termesztését vissza kellene állítani a hagyományosra, mert nem találna hozzá elegendő munkaerőt.

– Sok ügyfelünkkel történik ez – árulta el Boyer. – Nincs más választásuk, mint a gyomirtó szerekre támaszkodni. A szántóföldek és a veteményesek a mi termékünk miatt képesek csak a biogazdálkodásként működni, a hagyományos gazdaságok pedig kénytelenek csökkentik a gyomirtó szerek használatát.

A FarmWise jelenleg az adatbázisát bővíti, hogy minden évben hat-tizenkét újabb kultúrnövény gyomirtását támogassa, ám Boyer szerint az új kultúrnövények hozzáadása egyre könnyebbé válik a rendszer számára.

Mivel az első ügyfelek igyekeztek kiterjeszteni a bevezetett alkalmazásokat, Boyer szerint a vállalat további növekedését csak az korlátozza, hogy milyen gyorsan tudnak új robotokat építeni. A FarmWise új gépeit még ebben az évben elkezdik beüzemelni.

Bár ma a cég arculatát az ormótlan Titan robotok adják, az alapítók remélik, hogy az általuk gyűjtött adatokat a mezőgazdasági tevékenységek további fejlesztésére tudják majd használni.

A vállalat küldetése az, hogy a mesterséges intelligenciát olyan megbízható és hiteles eszközzé tegyük, mint amilyen a GPS ma a mezőgazdaságban

– hangsúlyozta Boyer.

Huszonöt évvel ezelőtt a GPS egy nagyon bonyolult technológia volt. Műholdakhoz kellett csatlakozni, és őrült számításokat végezni ahhoz, hogy meghatározzuk a helyzetünket. Néhány vállalat azonban a megbízhatóság és az egyszerűség új szintjére emelte a GPS-t. Ma már a világ minden gazdálkodója GPS-t használ. Úgy gondoljuk, hogy a mesterséges intelligencia még mélyebb hatást gyakorolhat a mezőgazdaságra, mint amilyen hatással a GPS volt a mezőgazdaságra, és mi szeretnénk az a vállalat lenni, amely elérhetővé és könnyen kezelhetővé teszi ezt a világ minden gazdája számára.

Forrás: https://www.myscience.org/news/wire/titanic_robots_make_farming_more_sustainable-2023-mit