בעזרת בינה מלאכותית, הרובוטים החקלאיים נמצאים במגמת עלייה – מדע וטכנולוגיה

בהתחשב בכך שמכונת עשבים רעים דומה בממדיה לעגלת הגולף, היא מטלטלת את האלקטרודה על גבי הצמחייה. כשהעשב מתקרב אליה, ישנה שאיפה קטנה של עשן בכל מספר שניות, הנעשית באמצעות שימוש במתח מוגזם. מי שמבצע את המיפוי הוא רובוט המטפל בעשבים שוטים, שפותח על ידי Small Robotic Firm, חברה פרטית חדשה הפועלת ממחסן תחמושת מיושן קרוב לסליסבורי, בדרום מערב בריטניה

טקסט זה הופיע במסגרת המדע והידע של גרסת הדפוס תחת הכותרת "תוך שימוש בבינה מלאכותית, הרובוטים החקלאיים נמצאים במגמת עלייה" – תורגם מהאתר https://bit.ly/2TIrLPq

מכונות כאלו (המכונות Agribots), הפכו לשם דבר בקרב פירמות שונות, והן מופיעות במגוון סוגים, צורות וגדלים. שאריות בוץ מאבטיפוסים שונים מגיעות אל בית המלאכה של החברה, בו שלוש מדפסות תלת מימד מייצרות אלמנטים כתומים זוהרים מפלסטיק. כך, ניתן לאתר אותם בקלות במקרה שהם ייפלו בשטח המחקר, וכך ניתן לאתר בקלות שמדובר באזור בו החוואים עובדים בשיתוף פעולה עם מדענים ומומחי רובוטיקה.

טיפול נכון בעשבים שוטים, חשוב לאיסוף התבואה, אך ההליך נעשה יותר ויותר קשה. ישנם עשבים שוטים שהוכח כי הם פועלים נגד קוטלי עשבים, המתמודדים עם ויסות מחמיר יותר – ובמקרים נוספים הוכח כי הם אסורים לגידול. בסופו של דבר – לקוחות רבים זקוקים לתוצרת טבעית, ומחסור בעבודה מרמז על כך שעיבוד חוזר ונשנה של האדמה לשיבוש התפתחות העשבים תוך שימוש במעדר מכני הנגרר מאחורי הטרקטור, הוא דבר יקר שלוקח זמן רב ואינו הגיוני.

ניכוש עשבים הינה מטלה שהחקלאים ברובם היו מעדיפים להעביר לטיפולם של רובוטים. יחד עם זאת, על מנת שהרובוט יעשה את העבודה בצורה נכונה ויעילה, עליו להיות בעל מסוגלות להבחין בין עשבים שוטים לבין העשבים שטובים לגידול. עם ההתקדמות בדיוק של המחשבים הניידים, יכולת המסוגלות של הרובוטים הולכת ומשתפרת. אלגוריתמים של בינה מלאכותית, הולכים וצוברים תאוצה במיון וסיווג תמונות – ישנם יישומי טלפון אחדים שיכולים להקים מפעל רק מצילום תמונות! רובוטים המצוידים במצלמות, לא יוצרו רק כדי לבודד את העשבים – בעתיד הם מתוכננים לקבל תפקידים חקלאיים שונים נוספים. Agribots, טרקטורים המונעים ללא נהג וסוגים שונים של שינוע חקלאי הם עסק שצפוי להתפתח בסבב של 23% במשך 12 חודשים, ועשוי להיות מוערך ביותר מ- 20 מיליארד דולר עד שנת 2025 (מבוסס על נתוני MarketsandMarketsb, סוכנות ניתוח אמריקאית)

לאחר שהרובוט מזהה עשבים שוטים, קיימות מספר שיטות כדי לנסות ולהרוג אותם: האגריבוט, חברת Small Robotic Firm, המכונה Dick, מחשמלת אותם, זאת באמצעות גלגלי הרובוט, אשר פועלים כמו 2 אלקטרודות: האחת יוצרת קשר עם האדמה, והשנייה נוגעת בצמח. פעולות אלו מייצרות מעגל וחום, שמרתיח את תא הצמחים והורג אותו מהשורש ועד הגבעול באופן מידי. פעולה זאת משתמשת בשימוש בוולטים רבים של חשמל, תלוי בסוג הצמח. לאחר מכן ניתן להשאיר את שאריות הצמח להתפרק באופן טבעי הישר אל תוך האדמה.

מפתיע

ה- Dickיעבוד עם שני אגריבוטים שונים: Tom and Harry, שיפעלו על ידי מערכת חשמלית. המחשבה, אומר בן סקוט-רובינסון, אחד ממייסדי הפירמה, היא לגרום ל- Tomלסרוק את השדות באופן שגרתי. בעזרת המצלמות והסנסורים השונים המחוברים אליו, מכונת ההנעה בעלת ארבעת הגלגלים יכולה להסתובב ולסרוק כ-20 דונם ביום, ולמפות את רווחתו של כל צמח, בנוסף למצב האדמה. כאשר Dick יזהה את העשבים השוטים, הוא יפעל על מנת לחשמלם. בנוסף, ישנו אגריבוט שלישי נוסף -Harry  אשר מותקן מתחת לאדמת הגידול ועושה שימוש בטווחי דשן מדויקים עבור כל צמח, במה שמכונה "מיקרו-מינון".

אגריבוט Tom ייכנס לייצור עסקי בחודש אוגוסט. וריאציות מוקדמות כבר החלו בשימוש בחוות מסוימות בבריטניה, יחד עם Leckford Property, המנוהלת על ידי רשת מכולת גדולה. הניסויים באגריבוט ייעשו במשך 12 החודשים הקרובים. Tom כבר למד לזהות נקודות של עשבים, והוא מיומן בעבודות האמנות הקשות ביותר לגילוי עשבים מסוג דשא, שנראים כמו דגנים. בניגוד לירקות רבים, הדגנים מגודלים בצפיפות רבה יותר ונעשות בשורות, מה שהופך את העקירה המכנית של העשבים לניתוח קשה. חמוש באלגוריתמים של Tom, Dick צריך להיות בעל יכולת גבוהה יותר, לזהות ולהחליף עשבים שוטים בדגנים.

החברה תספק את הרובוטים שלה כשירות: Tom יתגורר בצריפון בחווה, המקום בו הוא אמור לצבור ידע עבור החקלאי, להעביר אותו אליו ולטעון שוב ידע חדש. האגריבוטים Dick and Harry מבוקשים מאוד, וככל הנראה יועברו אל החוות בהקדם. לא מעט חקלאים כבר פנו לקבלנים בנושא זה. בזכות השינוי שחל בארגון החקלאות, מעריך מר סקוט-רובינסון, יבינו החקלאים שמחיר השימוש באגריבוטים יהיה ככל הנראה משתלם, הוא יספק אמצעי בקרת עשבים שונים יחד עם יתרונות נוספי כגון היותו מכשיר נטול כימיקלים.

מערכת המיפוי של Dick מצוידת על ידי חברת RootWave, חברה בריטית קטנה, שממוקמת בסמוך  ל-Leamington Spa. RootWave. החברה, המכנה את השיטה "חשמלי", כבר מייצרת דגם כף יד לעשבים שוטים. אלקטרייד לא מפריע לאדמה ולא פוגע בחיידקים, אומר אנדרו דיפרוזה, מנכ"ל הסוכנות. באשר לאבטחה, Agribots – כמו כל ציוד חקלאי – צריכים להיות מטופלים על ידי מפעילים מיומנים. אפשרויות אבטחה מובנות, בדומה לחיישנים המאתרים אדם או חיה שמתקרבים ומכבות את הרובוטים, היו מפחיתות את הסיכונים הכרוכים בכך.

RootWave עובדת עם חברות שונות העוסקות בתחום החשמל. אלו מחבקות את Steketee, יצרנית הולנדית לציוד חקלאי. הטרקטורים של החברה כבר מניבים רווח מהמחשבים הניידים המדויקים שלה, וחברת Steketee מציידת מכונה אחת במצלמות המאתרות גידולים מרווחים היטב, בדומה לדשא, שלאחריה הוא מכה את סכיני המעדר אל תוך העשב ולא רק לצד השורות.

אך למרות זאת, ייצור האגריבוטים עשוי להתעכב. סבסטיאן בויר, בעל הכשרה בעבודה עם בינה מלאכותית שעבד בחברות IBM ו-Fb, הקים בשנת 2016 את FarmWise, חברת בת של San Francisco לפיתוח רובוטים לחקלאות. לאחר מספר ניסויים שערך בנושא זה, עומדת הסוכנות להשיק את האגריבוטים הראשונים שלה, המכונים Titan. מהלך זה עשוי לנווט באופן אוטונומי סביב אובייקט ירוק, בדומה לחסה, ברוקולי וכרובית, כדי להבין את הצמחייה הגדלה למאכל אדם ואת מיקומם.  ה-Titan מוציא במהלך עבודתו אוסף של להבים סיבוביים, המותאמים מכנית כדי לפרוס את האדמה בעומק מקובל, זאת על מנת לפזר את העשבים השוטים. גרסאות עתידיות לרובוט שיפותחו בעתיד יבצעו מטלות נוספות, כגון זריעה וטיפול במזיקים מיקרו-מינון ובטיפול במזיקים בחקלאות, המותאמים אישית כדי לדאוג לצמחייה, אומר מר בויר.

אגריבוטים העובדים באופן עצמאי, חייבים להתחרות בתוכניות שנגררות על ידי טרקטורים בעלי בינה מלאכותית. רוב הטרקטורים הטרנדיים – קוצרי התערובות, יכולים לנווט את עצמם בכל השדות תוך שימוש בטלוויזיה לוויינית המשמשת למיצוב מחשבים וחיישנים שונים. טרקטורים מסוימים משתמשים במפות דיגיטליות של יבולים המתקבלים על ידי לוויינים ומל"טים כדי להדגיש את המקומות הדורשים דשנים או חומרי הדברה. יצרני טרקטורים ענקיים, בדומה לג'ון דיר ו-CNH Industrial, המייצרים מכונות קייס וניו הולנד (שבעל מניותיה הגדול ביותר מחזיק מניות בקבוצת The Economist Group) ומפתחים טרקטורים אוטונומיים לחלוטין.

כאשר נדרשות תרכובות כימיים בגידולים, כל תכנית עבור גרר הטרקטור תכיל אגריבוטים העשויים ממיקרו-מינונים אשר יגנו על הצמחייה המותאמת למאכל אדם. בחלק מהניסויים דוחק המיקרו-מינון עלול לקצץ את כמות קוטלי העשבים המרוססים על היבול ב-90% ומעלה. BASF, חברת הענק הגרמנית העוסקת בתחום הכימיה, עובדת יחד עם Bosch, חברת הנדסה גדולה, על מערכת ריסוס שמזהה צמחייה, ולאחר מכן היא קוטלת את העשבים באופן ממוקד.

בינה מלאכותית יכולה לדחוף את האגריבוטים קדימה. מכונות אלה מיוצרות בגדלים ובצורות רבות ומגוונות, בהן משתמשים במגוון רחב של תוכניות המותאמות במיוחד לבחירת גידולים מסוימים המיועדים למאכל אדם, כגון עגבניות, אספרגוס וחסה. מכאן משתמע כי אגריבוטים אשר מטפלים בעשבים ובצמחייה יתפתחו בשיטה זהה, כאשר סוגם נשען על סוג היבול ומיקומו, שיכול להיות אובייקט ירוק, יקב או בוסתן. בחלקן יכולות להיות גם מכונות רגישות הנגררות על ידי טרקטורים אוטונומיים לחלוטין, בעוד שבמקרים שונים יועסקו אגריבוטים בעלי מימד קטן. הגורם היחיד שייקבע את עתידם נתון בידי החקלאים, שלא הוציאו עד כה שום פרוטה על השימוש באגריבוט.