Revolusi Pertanian: Bagaimana Robot Cerdas Mengubah Pertanian di Seluruh Dunia

Robot pertanian telah terbukti menjadi alat berharga bagi petani di seluruh dunia. Pelajari bagaimana mereka mengotomatisasi dan meningkatkan pertanian, dan di mana mencarinya.

Pertanian telah semakin memesin dan diotomatisasi sejak revolusi industri. Kecerdasan Buatan membawa otomatisasi ini ke tingkat yang lebih tinggi. Penggunaan AI menyongong apa yang sekarang disebut “pertanian presisi.” Ini tentang mengurangi input seperti pupuk, pestisida, herbisida, dan air sambil meningkatkan hasil.

Pasar tahunan robot pertanian di seluruh dunia diperkirakan sebesar USD 24,5 miliar pada 2021. Diproyeksikan tumbuh menjadi USD 74,5 miliar pada 2024, menurut laporan yang diterbitkan oleh Statista.

Artikel ini mengeksplorasi robot pertanian melalui topik-topik berikut:

• Robot Pengindra Udara
• Robot Penyemprotan dan Penyemaian
• Robot Panen Buah dan Sayuran
• Robot Mobile Otonom (AMR) untuk Perkebunan, Kebun Buah, dan Rumah Kaca
• Robot Pengendalian Gulma
• Rumah Kaca Robotik

Robot Pengindra Udara

Menggunakan drone udara untuk memeriksa tanaman dari udara sudah terbukti. Penginderaan udara menghasilkan wawasan berharga tentang kesehatan tanaman dan kondisi tanah. Cara yang diterima untuk memantau pertumbuhan tanaman adalah menggunakan peta indeks vegetasi perbedaan normalisasi (NDVI). Namun ini bukan sekadar memeriksa data secara pasif. Data NDVI dapat diunduh ke traktor. Peralatan pertanian cerdas menggunakan data untuk mengontrol aplikasi pupuk.

Ada pasar yang kuat untuk drone pertanian udara dengan banyak opsi yang dapat dipilih.

Ini adalah beberapa pertimbangan saat membeli drone udara untuk pertanian.

Jenis Drone Udara untuk Pertanian

Ada tiga jenis utama kendaraan udara tanpa awalan (UAV) yang digunakan dalam pertanian.

Drone Sayap Tetap

Drone sayap tetap memiliki sayap seperti pesawat dan sering hanya satu atau dua propeller. Drone semacam ini dapat terbang lebih lama dibandingkan tipe sayap putar. Waktu terbang panjang adalah keuntungan untuk pertanian luas saat ini. Namun mereka memerlukan strip licin untuk takeoff dan landing dan lebih sulit untuk dioperasikan dibandingkan copter.

Drone Sayap Putar

Drone sayap putar memiliki beberapa rotor dengan bilah seperti helikopter. Konfigurasi yang paling umum memiliki empat rotor (quadcopter) atau enam rotor. Beberapa drone memiliki lebih banyak. Drone sayap putar lebih mudah dikendalikan daripada sayap tetap. Karena mereka dapat takeoff dan landing secara vertikal, mereka tidak memerlukan landing strip. Drone sayap putar biasanya lebih murah dari model sayap tetap.

Drone Hibrid

Drone hibrid takeoff secara vertikal dan kemudian dapat beralih ke mode melayang saat terbang. Oleh karena itu mereka menggabungkan keuntungan dari dua jenis drone lainnya. Drone hibrid menjanjikan waktu terbang lebih lama dari drone sayap tetap dan kemudahan penggunaan tipe sayap putar. Namun, drone hibrid lebih kompleks, lebih berat, dan lebih mahal. Teknologi juga tidak sejuru matang seperti tipe lainnya.

Jenis Sensor yang Digunakan dalam Drone Pertanian

Jenis sensor yang dibawa drone akan menentukan informasi yang dikumpulkan. Ini adalah beberapa jenis sensor yang paling umum.

Kamera RGB

Sensor RGB juga disebut kamera warna asli. Sensor RGB dinamai demikian karena mendeteksi cahaya dalam tiga komponen: Merah, Hijau, dan Biru. Gambar yang dihasilkan kamera RGB seperti penglihatan manusia.

Kamera Multispektral

Seperti yang namanya implikasikan, sensor multispektral mendeteksi cahaya dalam pita frekuensi. Dua pita frekuensi yang sangat berguna untuk pertanian adalah inframerah dan “pita tepi merah.” Tanaman sehat memantulkan cahaya inframerah lebih kuat dibandingkan tanaman yang stres. Pita tepi merah berada di antara pita merah dan inframerah. Cahaya yang dipantulkan di pita tepi merah juga berkorelasi kuat dengan kesehatan tanaman.

Termal

Kamera termal membantu mendeteksi stres tanaman – terutama stres air.

LiDAR

Sensor Light Detection and Ranging lebih berat dan lebih mahal dari ketiga jenis sensor yang disebutkan di atas. Digunakan untuk memetakan ketinggian tanah dan lebih sering digunakan pada pesawat dengan awak.

Pembelian vs. Layanan Berlangganan

Seorang petani tidak perlu membeli drone udara untuk mendapat manfaatnya. Anda juga memiliki opsi untuk berkontrak dengan agensi yang menyediakan penginderaan udara sebagai layanan. Anda dapat berlangganan layanan yang akan secara berkala melakukan penginderaan untuk Anda. Berlangganan layanan mungkin merupakan opsi yang menarik bagi mereka yang lebih tidak ingin mengambil waktu untuk belajar mengoperasikan teknologi baru.

Request offers of aerial imaging drones for agriculture

Robot Penyemprotan dan Penyemaian

Drone untuk penyemaian dan penyemprotan masih hal baru, tetapi tersedia secara komersial. Beberapa nama besar di kendaraan pertanian kini menawarkan drone penyemprotan dan penyemaian otonom.

Setiap pilot UAV yang ingin terbang dengan drone di AS yang beratnya lebih dari 55 pound saat takeoff (termasuk beban) perlu mengajukan pengecualian khusus melalui Federal Aviation Administration (FAA), menurut artikel di builtin.com. Akibatnya, banyak produsen drone membatasi kapasitas beban mereka untuk menghindari hal ini.

Drone penyemaian terutama digunakan untuk tanaman pelindung. Menerapkan praktik penanaman tanaman pelindung adalah praktik kesehatan tanah. Tanaman pelindung membantu membatasi erosi tanah dan mengurangi polusi dalam air tirisan. Drone udara paling cocok untuk penyemaian di tempat yang sulit dijangkau oleh traktor dan pembasmi hama udara.

Untuk drone penyemprotan dan penyemaian, kapasitas beban adalah faktor krusial. Anda akan ingin memperhatikan ukuran tangki dan lebar semprotan. Drone harus memiliki baterai yang cukup kuat dan kemampuan angkat. Kombinasi faktor-faktor ini akan menentukan berapa hektar yang dapat disemprot pada satu waktu.

Drone yang lebih canggih memiliki stasiun lapangan yang menyediakan basis rumah untuk UAV. Seorang vendor menawarkan stasiun lapangan dengan kemampuan pengisian ulang tangki otomatis. Stasiun lapangan juga mengganti baterai lama dengan baru, sepenuhnya otonom.

Drone penyemprotan otonom canggih menggunakan radar dan sensor lain yang memungkinkan mereka menghindari rintangan.

Sebagian besar drone didayakan oleh baterai. Namun, beberapa menggunakan bahan bakar. Bahan bakar meningkatkan kapasitas beban dan waktu terbang mereka.

Request offers of aerial seeding and spraying drones for agriculture

Robot Panen Buah dan Sayuran

Robot panen buah dan sayuran masih dalam tahap prototipe. Mereka menunjukkan janji yang bagus. Anda dapat menonton video banyak jenis robot panen yang beragam. Namun, hanya sedikit yang tersedia untuk dijual saat ini.

End of Arm Tooling (EoAT) dari robot panen bervariasi dengan setiap jenis tanaman. Misalnya, paprika dengan permukaan halus dan lumer, cocok untuk digenggam oleh cup sinar. Tomat lebih rapuh dari paprika, jadi robot menggunakan gripper jari lembut yang memutar buah saat ditarik untuk memisahkan dari tanaman. Stroberi lebih rapuh lagi, membutuhkan perawatan ekstra untuk dipanen. Misalnya, satu robot panen memegang item sambil menggunakan pemotong batang untuk menghindari membekas saat menarik.

Visi yang didukung AI mendeteksi kematangan dan merencanakan jalur lengan robot untuk memetik target. Beberapa robot panen memiliki lengan artikulasi yang berjalan pada dasar bermoda. Yang lain berjalan pada rel atau menggunakan jejak seperti kendaraan militer.

Satu robot panen yang sangat menarik memiliki dua drone udara. Drone-dre itu dilekatkan pada keranjang bermoda melalui kabel tali pusat yang menyediakan listrik. Drone terbang di samping keranjang, menggunakan visi komputer untuk menemukan buah matang dan memetiknya menggunakan gripper mereka. Setelah dipetik, drone menempatkan tanaman ke dalam wadah di keranjang. Keranjang bergerak di sepanjang baris sementara drone, terikat pada keranjang, menyesuaikan posisi sesuai kebutuhan.

Meskipun masih dalam tahap awal adopsi, bukti prinsipnya sudah ada. Hanya masalah waktu sebelum ada banyak vendor yang dapat dipilih.

Saat ini, tidak banyak pilihan komersial. Satu pengecualian adalah perusahaan Israel yang menawarkan robot panen menggunakan RaaS (Robotics as a Service). RaaS membebaskan petani dari investasi awal yang besar. Petani menghubungi Tevel dan memberitahu mereka jumlah hektar dan jenis tanaman apa. Vendor robot panen kemudian menempatkan rombongan unit mereka untuk melakukan panen. Kerja dapat berlangsung 24/7 tanpa istirahat, dan panen dapat dilakukan lebih cepat dengan lebih sedikit tenaga kerja. Tampaknya layanan ini saat ini hanya tersedia di Israel. Situs web Tevel mengatakan mereka akan melakukan program pilot di Spanyol, AS, dan Italia tahun depan.

Request offers of fruit and vegetable harvesting robots

Robot Mobile Otonom (AMR) untuk Perkebunan, Kebun Buah, dan Rumah Kaca

AMR untuk mengangkut buah, sayuran, dan tanaman dalam pot tersedia secara komersial, dan ada beberapa vendor yang dapat dipilih. Robot ini adalah asisten petani, membebaskan orang untuk melakukan tugas yang bernilai lebih tinggi.

Di perkebunan, tugas penting tetapi melelahkan dan memakan waktu adalah memisahkan tanaman dalam pot. Ketika kecil, hiasan semak dan pohon muda dapat ditempatkan berdekatan untuk memaksimalkan ruang yang tersedia. Saat mereka tumbuh dan menjadi lebih besar, tanaman semacam itu membutuhkan ruang untuk menjadi subur dan luas. Memindahkan tanaman untuk memisahkannya adalah aplikasi untuk AMR. Beberapa vendor spesialis dalam aplikasi ini.

Untuk kebun buah, mengangkut buah dari lokasi pemungutan kembali ke titik pengumpulan adalah aplikasi yang baik untuk AMR. AMR membantu pemungut manusia dengan secara otonom mengikuti mereka. Robot membawa tarung atau wadah tempat pekerja dapat menyimpan buah yang mereka pungut. Saat tarung penuh, robot berjalan secara otonom ke area pengumpulan. Robot dengan cara ini menghilangkan berjalan yang sebaliknya diperlukan. Ini meningkatkan produktivitas dengan memungkinkan pekerja terus memungut. Ada vendor yang menawarkan jenis robot ini.

Request offers on AMRs for nurseries, orchards, and greenhouses

Robot Pengendalian Gulma

Robot pertanian yang membunuh gulma tersedia secara komersial, dan beberapa vendor menawarkannya. Beberapa robot pengendalian gulma dimaksudkan untuk taman rumah. Robot kecil ini seperti robot vacuum untuk rumah orang. Namun ada juga robot yang dimaksudkan untuk melayani pertanian besar.

Untuk pertanian komersial, beberapa robot pengendalian gulma menggunakan mikro-dosis herbisida. Robot berjalan secara otonom di sepanjang baris tanaman. Ia menggunakan visi komputer untuk membedakan gulma dari tanaman. Saat gulma teridentifikasi, actuator robot meraih. Sejumlah kecil pestisida ditetapkan langsung pada gulma. Akibatnya, jauh lebih sedikit kimia yang digunakan.

Pendekatan lain melibatkan penggunaan laser untuk membunuh gulma. Metode ini tidak menggunakan kimia dan disertifikasi sebagai organik.

Beberapa robot pengendalian gulma memiliki panel surya untuk daya operasinya, sementara yang lain menggunakan baterai atau solar diesel.

Request offers on weeding robots

Rumah Kaca Robotik

Pertanian indoor telah meluas. Menanam di dalam menawarkan lingkungan yang lebih terkontrol yang menguntungkan pertanian presisi. Menurunkan biaya kritis untuk rumah kaca adalah lampu LED. LED saat ini memberikan intensitas cahaya yang sama seperti lampu pijar dengan konsumsi daya 85% lebih rendah. AI mengontrol pencahayaan, suhu, karbon dioksida, dan kelembaban. Dan iklim dapat disesuaikan untuk kebutuhan setiap tanaman. Kontrol semacam ini berarti lebih dari dua puluh kali jumlah tanaman per hektar dapat diproduksi dengan air 90% lebih sedikit daripada metode konvensional, menurut Root AI. Tambahkan teknologi penghemat tenaga kerja robot ke dalam gambar ini, dan hasilnya janji benar-benar revolusioner.

Banyak perusahaan pertanian indoor menawarkan buah dan sayuran mereka untuk dijual. Pelanggan utama mereka adalah toko runtun dan restoran. Teknologi mereka tidak untuk dijual.

Namun, beberapa vendor menjual peralatan untuk menyiapkan rumah kaca otomatis Anda sendiri.

Satu perusahaan menawarkan sistem modular yang dapat muat di dalam kotak tampilan di bagian sayuran toko runtun. Toko dapat menanam selada dan daun segar, misalnya, untuk dijual kepada pelanggan mereka. Sistem perusahaan rumah kaca dapat diskalakan untuk menciptakan pertanian vertikal yang mampu menanam berbagai tanaman untuk penjualan komersial. Perusahaan juga menjual komponen. Mereka menawarkan perangkat lunak khusus untuk mengelola iklim dan aliran nutrisi. Lampu LED proprietor tersedia untuk dibeli. Dan unit “fertigation” dapat dibeli untuk menyuplai nutrisi ke tanaman melalui larutan beredar.

Perusahaan lain yang menawarkan solusi pertanian indoor untuk penjualan mengambil pendekatan baru. Pertanian hidroponik mereka dirancang untuk beroperasi di dalam kontainer pengiriman. Ide kontainer pengiriman menurunkan biaya pembelian bangunan yang sesuai. Ini juga membuat pertanian portabel. Situs web mereka mengundang Anda untuk mendapatkan kuotasi dan menampilkan kalkulator ROI.

Kekurangan pertanian indoor adalah energi-intensif. Akibatnya, pertanian semacam ini hanya masuk akal secara ekonomis untuk tanaman bernilai tinggi seperti buah dan sayuran. Anda tidak akan mendapatkan keuntungan mencoba menanam gandum atau biji-bijian di dalam. Namun, pertanian indoor memberikan hasil yang jauh lebih tinggi. Ini mungkin menjadi opsi investasi yang menarik untuk banyak tanaman.

Request offers for robotic greenhouses.

Bagaimana Mendapatkan Robot Pertanian Ideal untuk Organisasi Anda

HowToRobot adalah platform global yang menghubungkan pengguna akhir dengan supplier robot dan otomatisasi di seluruh dunia. Kami memiliki direktori terbesar di dunia perusahaan robotika. Dengan panduan kami, Anda dapat menemukan jenis robot yang Anda butuhkan, ideal untuk aplikasi Anda.

Jika Anda ingin mengotomatisasi tugas dalam pertanian, Anda dapat mendapatkan proposal solusi yang disesuaikan dari berbagai supplier. Cukup jelaskan proyek Anda dan mulai menerima jawaban.

Anda juga dapat mendapatkan kuotasi dan menerima informasi produk untuk robot pertanian tertentu, bagian, komponen, dan layanan konsultasi. Anda akan menerima informasi produk dan harga dari banyak vendor.

Harap diperhatikan bahwa ada ahli HowToRobot yang netral yang dapat membantu Anda menavigasi proses. Siapkan konsultasi dengan penasihat ahli.