Amb el suport del Fons d'Investigació Multiestatal de l'Institut Nacional d'Alimentació i Agricultura, els investigadors de 17 universitats de subvencions de terres estan treballant junts per desenvolupar sistemes automatitzats que funcionin bé per a cultius especialitzats amb molta mà d'obra com ara fruites, verdures, fruits secs i plantes de viver. . Un enfocament col·laboratiu multiestatal aixeca la càrrega de la investigació i el desenvolupament d'un únic sector de cultius especialitzats i estimula grans avenços.
L'automatització està ajudant la indústria de cultius especialitzats a superar l'escassetat de mà d'obra, afinar les decisions de gestió, conservar recursos i satisfer la demanda creixent. D'acord amb l'Agenda d'Innovació Agrícola de l'USDA, els avenços en la tecnologia per al cultiu, la recol·lecció, la manipulació i el processament estan generant estalvis significatius per als productors i consumidors, alhora que milloren la sostenibilitat.
Els científics de la Universitat de Florida van desenvolupar un robot que compta i mapeja la fruita dels arbres de cítrics, i els investigadors de la Universitat de Califòrnia-Davis van desenvolupar carros de recollida de fruites amb instruments que mapegen els fruits de l'hort. Aquests dispositius automatitzats han ajudat els agricultors a veure si i on sorgeixen els problemes de producció, de manera que puguin prendre decisions de gestió específiques i efectives. Les estimacions precises del rendiment també són importants per programar màquines de collita i prendre decisions de màrqueting.
Les tecnologies automatitzades de detecció i gestió de malalties podrien mitigar les pèrdues de cultius. Per exemple, els científics de la Universitat Estatal d'Iowa estan guiant la fabricació de tecnologia que redueix la deriva de pesticides. Els científics de la Universitat Estatal de Washington van desenvolupar drons per dissuadir els ocells que mengen i danyen els cultius de fruites. A més, els dispositius portàtils dissenyats pels investigadors de la Universitat de Hawaii ofereixen als productors de cafè una manera econòmica de detectar l'estrès hídric de les fulles i optimitzar el reg.
Per superar l'escassetat de mà d'obra i reduir els costos laborals, els científics de la Universitat de l'Estat de Washington van dissenyar una màquina robòtica per a llúpol i els investigadors de la Universitat de Geòrgia estan perfeccionant tecnologies automatitzades assequibles per a una collita eficient de nabius. Un nou mètode de poda recomanat per Pennsylvania State University Extension podria reduir el temps de poda en un 42% i estalviar 136 dòlars per acre. L'automatització també pot fer que el treball sigui menys perillós. Per exemple, un dispositiu d'ajuda a la collita dissenyat a Penn State va eliminar les caigudes d'escales i va reduir el temps que els recol·lectors de pomes passaven en postures incòmodes i perilloses del 65% al 43% del temps de recollida.
L'automatització no substituirà aviat l'atenció dels cultivadors talentosos, però aquestes tecnologies reduiran costos, milloraran la qualitat i garantiran la satisfacció dels consumidors, alhora que eliminen alguns riscos per a la salut a les granges, augmenten l'eficiència i redueixen els impactes ambientals.
Més informació sobre aquest projecte finançat per USDA-NIFA: W2009: Recerca i desenvolupament de sistemes integrats en automatització i sensor per a la sostenibilitat de cultius especials (2013-2018).
Aquesta investigació dóna suport al tema de la "innovació amb valor afegit" descrit al document Projecte científic de l'USDAi ens apropa a assolir els objectius plantejats Agenda d'innovació agrícola de l'USDA.
Els avenços en la tecnologia, l'automatització i la teledetecció són un moviment transversal i macro de la ciència que afecta l'agricultura descrit a la Projecte científic de l'USDA (PDF, 2.6 MB). El projecte científic guia les prioritats científiques de l'USDA durant els propers 5 anys, basant-se en l'èxit del passat. En relació amb altres cultius, molts cultius especialitzats depenen més de la mà d'obra agrícola per a la producció, la collita i el processament. Aquesta forma part d'una sèrie de blocs que destaca les inversions en recerca per avançar en l'automatització i la mecanització dels cultius especials.
–Sara Delheimer, programa d'impactes del fons de recerca multiestatal finançat per la NIFA Recerca i Ciència
Els esforços multiestatals de 17 universitats que concedeixen terres se centren en l'automatització per superar l'escassetat de mà d'obra, afinar les decisions de gestió, conservar els recursos i satisfer la creixent demanda de cultius especialitzats. Foto: Andre Daccache/UC Davis