Erikultuuride hulka kuuluvad puuviljad, köögiviljad, pähklid, kuivatatud puuviljad ja lasteaiataimed. Seistes silmitsi tööjõupuuduse, globaalse konkurentsi, nõudluse kõrgema kvaliteedi ja keskkonnamõjude pärast, otsib spetsiaalne põllukultuuride tööstus kiiresti automatiseeritud seadmeid, mis aitaksid kasvatada, koristada, käitleda ja töödelda. Mitme osariigi maatoetuste ülikoolide teadlased töötavad koos, et töötada välja automatiseeritud süsteeme, mis sobivad hästi spetsiaalsete põllukultuuride jaoks. Selle koostööl põhineva lähenemisviisiga eemaldatakse teadus- ja arendustegevuse kulukoormus ühest erikultuurisektorist ning tehakse suuri edusamme. Viimase viie aasta jooksul on teadlased tuvastanud põhilised parameetrid, mis on seotud erikultuuride tootmisega, ning arendanud andurid nende parameetrite tuvastamiseks ja mõõtmiseks. Teadlased kavandasid mehhaniseeritud seadmeid ning tegid koostööd tootjate ja põllumeestega, et turustada ja rakendada uusi tehnoloogiaid. Automatiseerimine aitab erikultuuritööstusel ületada tööjõupuudust, teha arukaid juhtimisotsuseid, säästa ressursse ja rahuldada kasvavat nõudlust. Need edusammud toovad kasvatajatele ja tarbijatele märkimisväärset kokkuhoidu ning parandavad tööstuse jätkusuutlikkust
Automatiseeritud seadmed aitavad põllumeestel kaardistada puuviljasaaki ja näha, kas ja kus on probleeme, et nad saaksid teha sihipäraseid ja tõhusaid juhtimisotsuseid. Täpsed tootluse hinnangud on olulised ka turundusotsuste tegemisel. Viljade asukoha ja puuokste geomeetria andmeid kasutatakse viljapuuaedade koristamise masinate programmeerimiseks.
• Florida ülikool töötas välja autonoomse roboti, mis loendab ja kaardistab tsitruseliste puuvilju.
• California Davise ülikooli teadlased töötasid välja puuviljakorjamiskotid ja -kärud koos aia vilju kaardistavate instrumentidega.
Automaatsed haiguste avastamise ja ohjamise tehnoloogiad võivad leevendada puuviljakultuuride kadu.
• Pestitsiidid põhjustavad miljonite dollarite väärtuses soovimatuid saagikadusid, kui pihustustilgad triivivad mittesihtkultuuridele. Iowa osariigi ülikooli töö juhib triivimist vähendava tehnoloogia tootmist.
• Tsitrusviljakasvatajad kasutasid Florida ülikooli teadlaste kavandatud kuumtöötlusmasinat enam kui 80,000 XNUMX puul, et kontrollida tsitrusviljade haljastamise edenemist.
• Washingtoni osariigi ülikool töötas välja mehitamata õhusõidukid, et peletada linde, kes söövad ja kahjustavad viljasaake.
• Soodne automatiseeritud karantiiniprotsess takistab kohvimarjapudru levikut Hawaiil, vähendab kadusid ja võimaldab kasvatajatel tarnida kohvi tihedalt asustatud ja turismipiirkondade turgudele.
• Hawaii ülikooli loodud pihuseadmed annavad kohvikasvatajatele soodsa võimaluse lehtede veestressi tuvastamiseks.
Stressi tuvastamine võimaldab kasvatajatel optimeerida niisutamist ja tagada puude õitsemise samal ajal, mis muudab koristamise tõhusamaks. Mehhaniseeritud tootmine ja koristamine võivad ära hoida käsitsitööst tulenevaid vigastusi ning vähendada põllumeeste koristusaega ja kulusid.
• 60% tomatite töötlemise tööstusest on võtnud kasutusele California Davise ülikooli projekteeritud masinad tomatimahla kontrollimiseks. Ühe hooaja jooksul kõrvaldavad masinad töötajate jaoks enam kui 200,000 XNUMX korduva liikumise ohtu.
• Põllumajandustootjad ütlesid, et Pennsylvania State University Extensioni soovitatud uus pügamismeetod lühendaks pügamisaega tõenäoliselt 42% ja säästaks umbes 136 dollarit aakri kohta.
• Pennsylvania osariigi ülikooli teadlased töötasid välja saagikoristust abistava seadme, mis välistas redelil kukkumised ja vähendas õunakorjajate ebamugavas ja ohtlikus asendis veedetud aega 65%-lt 43%-le korjamisajast. Samuti suurendas seade 50% sekundis koristatud õunte arvu.
• Washingtoni osariigi ülikooli teadlased kavandasid humala jaoks robotkeerdusmasina, mis vähendab tööjõuvajadust ja -kulusid.
• Georgia ülikooli teadlased uurivad taskukohaseid automatiseeritud tehnoloogiaid, mis parandavad mustikakoristuse tõhusust, aidates üle tööjõupuudusest ja kõrgetest tööjõukuludest.
• Mehhaniseeritud umbrohutõrje vähendab vajadust kuluka käsitsitöö ja kemikaalide järele, mis võivad kahjustada keskkonda ja inimeste tervist. Arizona ülikool ja California Davise ülikool näitasid, et automatiseeritud reasisesed umbrohutõrjemasinad vähendavad tööjõuvajadust 30%.
Automatiseerimine aitab põllumeestel säästa ressursse, säästa raha ja vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid.
• Automaatsete õhukuivatite abil kulutavad Hawaii kohvi- ja šokolaadikasvatajad toote kuivatamiseks vähem energiat.
• Kentucky ülikooli teadlased demonstreerisid autonoomset diisel/elektri hübriidtraktorit.
• Teadlased avastasid, et automatiseeritud umbrohutõrjesüsteemid on efektiivsed palju väiksema võimsusega, kui varem arvati.
Automatiseeritud tehnoloogia aitab tagada kvaliteedi ja tarbijate rahulolu.
• Michigani osariigi ülikool ja California-Davise ülikool töötasid välja sensortehnoloogia, mis suudab tuvastada sisemisi ja väliseid defekte, nagu värvinägemise ja spektroskoopia süsteemid, mis järeldavad automaatselt värskete toodete kvaliteeti.
• Teadlased töötasid välja taskukohase automaatse süsteemi, mis tuvastab töötlemise ajal täpselt küpsed tomatid, tagades toodetel suurepärase maitse ja lükopeeni.
• Nõudlus kava järele kasvab. Teadlased töötasid välja mehhaniseeritud süsteemi, mis ekstraheerib 900% rohkem kava portsjoneid taime kohta.
• Andurite andmed näitasid, kuidas aretada mustikaid, mida saab kahjustamata masinaga koristada.
Seda projekti W2009: integreeritud süsteemide uurimis- ja arendustegevus automatiseerimise ja erikultuuride jätkusuutlikkuse andurite alal (2013–2018) rahastatakse osaliselt mitme osariigi uurimisfondist USDA-NIFA kaudu ja toetustest projekti liikmetele järgmistel juhtudel. institutsioonid: Arizona Ülikool, Auburni Ülikool, California Ülikool-Davis, Colorado Riiklik Ülikool, Florida Ülikool, Georgia Ülikool, Hawaii Ülikool, Iowa Riiklik Ülikool, Kentucky Ülikool, Michigani osariigi ülikool, Mississippi osariigi ülikool, Oklahoma osariigi ülikool , Oregoni osariigi ülikool, Pennsylvania osariigi ülikool, Pennsylvania ühistu laiendus, Texas AgriLife Research, Washingtoni osariigi ülikool, Washingtoni ühistu laiendus ja Lääne-Virginia ülikool. Lisateave: bit.ly/W-2009