Prechod na autonómiu | Úspešné poľnohospodárstvo

Prechod na autonómiu |  Úspešné poľnohospodárstvo

Farmy Granstrom, založené v roku 1908, boli pôvodne konvenčnou prevádzkou na pestovanie plodín a teliat. Granstromovci však vždy mali tendenciu plávať proti prúdu. Najnovším krokom rodiny Nebraska je posun k pestovaniu iba ekologicky certifikovaných plodín a experimentovaniu s autonómnymi strojmi.

„Jednou z povahových nedostatkov môjho a môjho otca je skutočnosť, že neradi robíme to, čo robia všetci ostatní,“ hovorí JJ Granstrom, ktorý hospodári so svojím otcom Johnnym. “Páči sa nám jedinečnosť ekologického pestovania plodín.”

Vráťte sa do roku 1997, keď sa farma zmenila z pestovania kukurice a dobytka na komerčnú prevádzku na výrobu sena. Do roku 2002 otec a syn obhospodarovali približne 5 500 akrov lucerny so zákazníkmi v 38 štátoch. V roku 2008 dostali Granstromovci otázku, či by nemali záujem pestovať modrú kukuricu.

„V tom roku sme zasiali naše prvé pole organickej modrej kukurice a išlo to skvele,“ hovorí Granstrom.

Keďže sa im páčil smer, ktorým sa uberali, dvojica neustále zmenšovala svoje hektáre sena a pridávala organické hektáre. Dnes sa kukurica, sója, jačmeň a pšenica pestujú na 12 000 zavlažovaných organických akroch. Vlastnia tiež sklad obilia pre všetky svoje buše a nedávno vybudovali železničné zariadenie s prístupom k železniciam Union Pacific a BNSF.

„Máme aj vlastníctvo v obchode s ekologickým obilím,“ hovorí. “Zmenili sme náš postoj k tomu, aké plodiny dávame do pôdy a sledujeme zmluvy a koncových užívateľov.”

Tak ako sa farma transformovala, tak sa zmenila aj potreba pracovnej sily a strojov.

„Dôsledky nedostatku pracovnej sily na vidieku v Amerike sú snehové gule. Farmárskych detí je už veľmi málo a malé mestá vysychajú,“ hovorí Granstrom.

Spojte to so zvyšujúcimi sa nákladmi na stroje a netrvalo dlho, kým si Granstromovci uvedomili, že musia znova zvážiť, že vyskúšajú niečo iné.

„Pretože je menej farmárov pokrývajúcich viac akrov, pre strojárske spoločnosti má zmysel neustále zvyšovať veľkosť a rýchlosť zariadení. Väčšie zariadenia však vážia podstatne viac, takže zhutňovanie sa teraz stáva väčším problémom,“ hovorí. „Napravujeme to tak, že míňame viac na trate alebo lepšie skonštruované plávajúce pneumatiky, čo zvyšuje náklady.

„Vytvárame viac problémov a neznižujeme náklady na stroje na aker tak, ako si myslíme,“ pokračuje Granstrom. “Pozorne sledujeme naše náklady na stroje a s počtom akrov, ktoré pokrývame, to môže byť obscénne.”

29549_sabanto_back

Autonómne traktory Sabanto vykonali všetky operácie na poli okrem zberu v ôsmich štátoch na Stredozápade a Texase.

Ponukou armády malých autonómnych strojov Sabanto naráža na to, čo Granstrom verí, že ich prevádzka potrebuje. Start-up so sídlom v Chicagu, ktorý bol uvedený na trh v roku 2019, má vozový park s výkonom 60 až 90 koní. prenájom autonómnych traktorov. Začala aj s modernizáciou existujúcich traktorov.

„Zamerali sme sa na riešenie nedostatku pracovnej sily a vynulovanie kapitálových výdavkov na poľnohospodárske stroje,“ hovorí Craig Rupp, zakladateľ a generálny riaditeľ spoločnosti Sabanto.

“Vidíme budúcnosť menších, inteligentnejších, menej drahých a udržateľnejších rojov autonómnych zariadení, ktoré nahradia výkon a hmotnosť časom.”

Autonómne traktory vykonali všetky operácie na poli okrem zberu pre farmárov – veľkých aj malých – v ôsmich štátoch na Stredozápade, ako aj v Texase. (Pozri „Chýbajúci kúsok: Automatizácia zberu.“)

Pomocou modelu poľnohospodárstvo ako služba (FaaS) spoločnosť Sabanto v roku 2021 autonómne obrábala, odburiňovala a zasadila 1 000 akrov pre Granstroms. Trasa FaaS umožňuje farmárom experimentovať s novou technológiou bez kapitálových výdavkov. Keď sa stanú so službou pohodlnejšie, môžu ju aplikovať na viac hektárov.

„Práca bola vykonaná primeranou rýchlosťou a skutočne sme dosiahli maximálnu návratnosť investície z dolárov za naše stroje,“ hovorí Granstrom.

Rupp hovorí, že poplatok spoločnosti Sabanto je konkurencieschopný s priemernými sadzbami výsadby uvedenými v prieskume vlastných sadzieb na farme Iowa 2020 (20,40 až 23,40 USD za aker.)

Chýbajúci kúsok: Automatizácia zberu

Zatiaľ čo obrábanie pôdy, výsadbu a postrek je možné vykonávať pomocou kostry, JJ Granstrom hovorí, že jedinou vecou, ​​ktorú treba ešte vyriešiť, je zber.

„Kým neprídeme na autonómne riešenie zberu, stále potrebujeme ľudí, ktorí budú pilotovať zariadenia na zber,“ hovorí Granstrom, farmár štvrtej generácie v Nebraske. „Technológia kombajnu s automatickým nastavením je tu. Teraz potrebujeme niekoho, kto nám privezie troj- alebo štvorradový kombajn s dostatočne veľkým zásobníkom obilia na to, aby sa dostal na koniec poľa a vysypal do materských nádob alebo polostálych konštrukcií, z ktorých by sa dali nakladať nákladné autá.“

Oslovenie širšieho publika

Keďže Sabanto pracuje na tom, aby sa stalo poskytovateľom komplexných služieb, Rupp hovorí, že pokrok spoločnosti bol významný.

„Začali sme s mobilnou výsadbovou jednotkou, ktorá dokázala nepretržite pokryť približne 160 akrov za 24 hodín. Tam, kde sme boli vtedy v porovnaní s tým, kde sme teraz, je deň a noc. Urobili sme veľký pokrok v kontrole a monitorovaní a niektoré z týchto systémov sme prevádzkovali nepretržite 48 hodín.

Sme úplne cloudovo s webovým rozhraním,“ hovorí Rupp. “Máme tiež farmárov, ktorí sami nasadzujú a monitorujú náš systém.”

V rámci poľnohospodárstva je najväčšou výzvou variabilita.

Farmárske pole je dynamická vec, vykonáva sa viacero operácií. Kamery a senzory musia pochopiť všetku dynamiku a potom túto informáciu preložiť, čo nie je maličkosť.

„To, čo sa technológia snaží dosiahnuť, sa musí prelínať so skutočnými podmienkami v tejto oblasti, ktoré sa budú meniť počas rastúceho cyklu,“ hovorí Phil Sawarynski, výkonný riaditeľ a spoluvedúci fondu rizikového kapitálu Trimble Ventures. “To si vyžaduje veľa údajov a počítačového učenia, ale už sa k tomu dostávame.”

V auguste Trimble Ventures a šesť ďalších investorov investovalo 17 miliónov dolárov do Sabanta. Fond Trimble bol vytvorený s cieľom preklenúť priepasť medzi výskumom a vývojom a akvizíciami.

So 40-ročnými skúsenosťami v ag priestore je stratégiou Trimble byť pozvaným hosťom, spolupracovať so start-upmi, ktoré chcú, aby bol Trimble súčasťou ich cesty kvôli hodnote, ktorú spoločnosť pridáva. Medzi kategórie, ktoré vzbudzujú záujem v Trimble, patrí prediktívna analytika, konektivita, autonómia, automatizácia a práca.

„To, čo robíme my a čo robí Sabanto, sa veľmi dopĺňajú a môžu pomôcť urýchliť poskytovanie tejto technológie a týchto riešení farmárom,“ hovorí Sawarynski.

Rupp hovorí, že spoločnosť použije vyzbierané peniaze na komercializáciu konceptu, čím ho predá širšiemu publiku na celoštátnej úrovni, a predpovedá, že sa v najbližších rokoch stane oporou v poľnohospodárstve.

„Autonómia je pokračovaním toho, čo sme si pôvodne zaumienili urobiť,“ hovorí Finlay Wood, generálny riaditeľ off-roadovej autonómie v Trimble.

„Riešenia, ktoré budeme poskytovať v budúcnosti, sú tu, aby naďalej uľahčovali prácu farmárov a automatizovali ďalšie úlohy. V priebehu času si myslím, že uvidíme, ako budú plne autonómne riešenia prevládať. Naozaj to vnímame ako cestu, ktorá zabezpečuje, že na každom kroku tejto cesty uľahčujeme farmárovi život.“

Boj s tlakom buriny

Veľkou výzvou ekologického poľnohospodárstva je udržať burinu na uzde. Načasovanie a plánovanie sú kritické.

Pred desiatimi rokmi bojovali Granstrom Farms so slnečnicami, aksamietnicami a niekoľkými ďalšími burinami.

„Určite sme mali tlak na burinu, ale ak by sa naše načasovanie blížilo správne, mohli by sme prežiť s minimálnym ťahom na výnos,“ hovorí JJ Granstrom, ktorý hospodári so svojím otcom Johnnym v Nebraske. „Teraz máme čo do činenia s touto satanskou rodinou burín Palmer amarant. Existujú asi štyri kmene, ktoré nás úplne prevrátili na hlavu. Sú hrozní!”

Keď Granstromovci bojujú s tlakom buriny, boli nútení prehodnotiť svoje striedanie plodín, stratégie a načasovanie výsadby.

“Bohužiaľ, nemám pocit, že vyhrávame, ale určite sme veci zmenili,” hovorí. „Plne autonómny stroj nám môže poskytnúť schopnosť uvoľniť traktor na poli a kultivovať, rotačnú motyku, česať burinu alebo odstraňovať burinu toľkokrát, ako je to možné, bez toho, aby sme mali telo na sedadle.

„Ak budeme nútení platiť 15 až 20 dolárov za aker zakaždým za túto novú agendu 2.0 na kontrolu buriny, potom úspešne dosiahneme akýkoľvek potenciálny zisk z organických produktov.

Začíname uvažovať ako ekologickí pestovatelia zeleniny a ja bojujem s tým, či dokážem prepojiť organické pestovanie vo veľkých radoch so zeleninovou mentalitou. Sabanto to môže pomôcť vyriešiť.”

Farmársky tieň

Ako sa autonómia neustále vyvíja, Granstrom sa nemôže ubrániť otázke, či sa farmári stanú irelevantnými.

“Na čo ma bude niekto potrebovať, ak zariadenie dostane pracovný príkaz a vykoná plán?” pýta sa. “V noci nebdiem a netrápim sa tým, pretože vidím, že tento prechod trvá dlhšie, než plánujem žiť, ale mám pocit, že je to všeobecný smer, ktorým sa uberá.”

Gabe Sibley hovorí, že autonómna technológia nikdy nenahradí ľudí, ktorí robia dôležité rozhodnutia o tom, ako prebieha pestovanie.

„Najdôležitejšou vecou na poli je tieň farmára,“ hovorí Sibley, zakladateľ a generálny riaditeľ spoločnosti Verdant Robotics. “Tieto technológie sú jednoducho nástroje, ktoré mu umožňujú vykonávať prácu efektívnejšie a efektívnejšie.”

Spoločnosť Verdant Robotics, ktorá bola spustená v roku 2019, strávila prvých šesť mesiacov svojej existencie počúvaním farmárov, aby mohla porozumieť problémom, ktorým čelili, skôr než ponúkne riešenie. Veľká časť základného pozadia spoločnosti je v technológii vnímania – ako učíte stroje chápať svet okolo nich.

29549_verdant_drone

„Jednou z najdôležitejších lekcií, ktoré sme sa naučili, je, že riešenie musí prinášať hodnotu; musí vykonávať činnosť, za ktorú platia, lepšie, než ako sa v súčasnosti vykonáva,“ hovorí Sibley. „To, čo chceme urobiť, je spoločne hrať „čo keby“, aby sme našli hodnotu. Keď sme bok po boku na poli s farmárom, môžeme túto hodnotu odomknúť spoločne.“

Čas strávený rozhovormi s farmármi tiež odhalil, že sa nestarajú o roboty, ktoré sú schopné len automaticky prejsť z bodu A do bodu B, pretože to až tak neprispieva k marži.

„Človek, ktorý riadi traktor, je často veľmi cenný človek, ak nie samotný farmár,“ hovorí.

„Máme stratégiu s názvom autonómia až ako posledná. To znamená, že autonómna navigácia je posledná, pretože nejde o vysokohodnotný príspevok k tomu, čo farmár chce. Na čom skutočne viac záležalo, bola práca vykonávaná za traktorom, takže sme do náradia vložili všetky mozgy.“

Vyžaduje si to aj komplexnú technológiu. „Výpočet, strojové učenie a umelá inteligencia potrebné na vytvorenie týchto strojov si vyžadujú seriózny výkon a algoritmy, ktoré pred 20 rokmi neexistovali, ale teraz existujú. Preto dnes začíname vidieť vývoj nových robotických nástrojov pre poľnohospodárstvo,“ hovorí Sibley.

29549_verdant

Spoločnosť so sídlom v Kalifornii, ktorá sa pôvodne zameriavala na špeciálne plodiny, je vtiahnutá do navrhovania riešení pre riadkové plodiny. Stroje Verdant odpracovali tisíce hodín na farme pri podpore komerčných potravinárskych plodín, vrátane mrkvy, cibule a listovej zeleniny. V súčasnosti spolupracuje s malým počtom pestovateľov a spoločností na Stredozápade na cielených aplikáciách kukurice a sóje, ktoré kombinujú viaceré technológie s cieľom dosiahnuť vyššiu mieru odstraňovania buriny a znížiť používanie chemikálií až o 95 %.

„Nikdy som neodolal argumentu, že pestovatelia nie sú aktívni, pokiaľ ide o pohodlie s technológiou,“ hovorí Sibley. „Nemyslím si, že je to váhanie prijať technológiu, ktorá bráni pestovateľom používať robotiku. Myslím, že je to ‘Kde je hodnota?’ Ak im dokážete ukázať hodnotu od prvého dňa, má to zmysel.“

Prechod na autonómiu | Úspešné poľnohospodárstvo

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *