Մասնագիտացված մշակաբույսերը ներառում են մրգեր, բանջարեղեն, ընկույզներ, չոր մրգեր և տնկարաններ: Աշխատուժի պակասի, գլոբալ մրցակցության, ավելի բարձր որակի պահանջարկի և շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունների վերաբերյալ մտահոգության հետ կապված՝ մասնագիտացված մշակաբույսերի արդյունաբերությունը շտապ փնտրում է ավտոմատացված սարքեր՝ աճեցնելու, բերքահավաքի, մշակման և մշակման հարցում օգնելու համար: Մի քանի նահանգների հողային դրամաշնորհային համալսարանների հետազոտողները միասին աշխատում են ավտոմատացված համակարգեր մշակելու համար, որոնք լավ են աշխատում մասնագիտացված մշակաբույսերի համար: Այս համագործակցային մոտեցմամբ հետազոտության և զարգացման ծախսերի բեռը հանվում է մեկ մասնագիտացված մշակաբույսերի հատվածից և մեծ առաջընթացներ են արվում: Վերջին հինգ տարիների ընթացքում հետազոտողները հայտնաբերել են հիմնական պարամետրերը, որոնք կապված են հատուկ մշակաբույսերի արտադրության հետ և մշակել սենսորներ՝ այդ պարամետրերը հայտնաբերելու և չափելու համար: Հետազոտողները նախագծել են մեքենայացված սարքեր և համագործակցել արտադրողների և ֆերմերների հետ՝ նոր տեխնոլոգիաների առևտրայնացման և ներդրման համար: Ավտոմատացումը օգնում է մասնագիտացված մշակաբույսերի արդյունաբերությանը հաղթահարել աշխատուժի պակասը, կայացնել խելացի կառավարման որոշումներ, պահպանել ռեսուրսները և բավարարել աճող պահանջարկը: Այս առաջընթացները հանգեցնում են զգալի խնայողությունների աճեցողների և սպառողների համար և բարելավում են կայունությունը արդյունաբերության համար
Ավտոմատ սարքերն օգնում են ֆերմերներին քարտեզագրել մրգի բերքատվությունը և տեսնել, թե արդյոք և որտեղ կան խնդիրներ, որպեսզի նրանք կարողանան նպատակային, արդյունավետ կառավարման որոշումներ կայացնել: Եկամտաբերության ճշգրիտ գնահատականները նույնպես կարևոր են շուկայավարման որոշումների համար: Մրգերի գտնվելու վայրի և ծառերի ճյուղերի երկրաչափության մասին տվյալները օգտագործվում են մեքենաները ծրագրավորելու այգիների բերքահավաքը:
• Ֆլորիդայի համալսարանը ստեղծել է ինքնավար ռոբոտ, որը հաշվում և քարտեզագրում է ցիտրուսային ծառերի պտուղները:
• Կալիֆորնիայի Դեյվիսի համալսարանի հետազոտողները մշակել են մրգերի հավաքման տոպրակներ և սայլեր, որոնցում տեղադրված են այգու պտուղները քարտեզագրող գործիքներ:
Հիվանդությունների հայտնաբերման և կառավարման ավտոմատացված տեխնոլոգիաները կարող են մեղմել պտղատու մշակաբույսերի կորուստները:
• Թունաքիմիկատներն առաջացնում են միլիոնավոր դոլարների չնախատեսված բերքի կորուստներ, երբ ցողման կաթիլները թափվում են ոչ նպատակային մշակաբույսերի վրա: Այովա նահանգի համալսարանի աշխատանքը ուղղորդում է տեխնոլոգիայի արտադրությունը, որը նվազեցնում է շեղումը:
• Ցիտրուսներ աճեցնողներն օգտագործել են ջերմամշակման մեքենա, որը նախագծվել է Ֆլորիդայի համալսարանի գիտնականների կողմից ավելի քան 80,000 ծառերի վրա՝ վերահսկելու ցիտրուսային կանաչապատման առաջընթացը:
• Վաշինգտոնի պետական համալսարանը մշակել է անօդաչու թռչող սարքեր՝ զսպելու թռչուններին, որոնք ուտում և վնասում են պտղատու մշակաբույսերը:
• Էժանագին ավտոմատացված կարանտինային գործընթացը կանխում է սուրճի հատապտուղների տարածումը Հավայան կղզիներում, նվազեցնում կորուստները և թույլ է տալիս աճեցնողներին սուրճ առաքել շատ բնակեցված և զբոսաշրջային շրջանների շուկաներ:
• Հավայան կղզիների համալսարանի կողմից նախագծված ձեռքի սարքերը սուրճ մշակողներին տալիս են տերևների ջրի սթրեսը նկատելու էժան միջոց:
Սթրեսի հայտնաբերումը թույլ է տալիս աճեցնողներին օպտիմալացնել ոռոգումը և ապահովել ծառերի ծաղկումը միաժամանակ, ինչը բերքահավաքն ավելի արդյունավետ է դարձնում: Մեխանիզացված արտադրությունն ու բերքահավաքը կարող են կանխել ձեռքի աշխատանքի հետևանքով առաջացած վնասվածքները և նվազեցնել բերքահավաքի ժամանակն ու ծախսերը ֆերմերների համար:
• Լոլիկի վերամշակման արդյունաբերության 60%-ն ընդունել է մեքենաներ, որոնք նախագծվել են Կալիֆորնիայի Դևիսի համալսարանի կողմից՝ լոլիկի հյութը ստուգելու համար: Մեկ սեզոնի ընթացքում մեքենաները վերացնում են աշխատողների համար կրկնվող շարժման ավելի քան 200,000 վտանգները:
• Ֆերմերներն ասացին, որ էտման նոր մեթոդը, որը առաջարկվում է Փենսիլվանիայի պետական համալսարանի Extension-ի կողմից, հավանաբար կկրճատի էտման ժամանակը 42%-ով և կխնայի մոտ $136 մեկ ակրում:
• Փենսիլվանիայի նահանգային համալսարանի գիտնականները մշակել են բերքահավաքի աջակցող սարք, որը վերացնում է սանդուղքով անկումները և կրճատում է անհարմար, վտանգավոր կեցվածքում խնձոր հավաքողների անցկացրած ժամանակը 65%-ից մինչև 43%: Սարքը 50%-ով ավելացրել է նաև վայրկյանում հավաքվող խնձորների քանակը։
• Վաշինգտոնի պետական համալսարանի գիտնականները նախագծել են գայլուկի համար ռոբոտային թվինինգ մեքենա, որը կնվազեցնի աշխատուժի կարիքները և ծախսերը:
• Ջորջիայի համալսարանի հետազոտողները ուսումնասիրում են մատչելի ավտոմատացված տեխնոլոգիաներ, որոնք կբարելավեն հապալասի բերքի արդյունավետությունը՝ օգնելով հաղթահարել աշխատուժի պակասը և աշխատուժի բարձր ծախսերը:
• Մեխանիզացված մոլախոտերի հեռացումը նվազեցնում է թանկարժեք ձեռքի աշխատանքի և քիմիական նյութերի կարիքը, որոնք կարող են վնասել շրջակա միջավայրին և մարդու առողջությանը: Արիզոնայի համալսարանը և Կալիֆորնիա-Դևիսի համալսարանը ցույց են տվել, որ անընդմեջ մոլախոտերի ավտոմատացված մեքենաները նվազեցնում են աշխատուժի պահանջները 30%-ով:
Ավտոմատացումը օգնում է ֆերմերներին խնայել ռեսուրսները, խնայել գումար և նվազեցնել ջերմոցային գազերի արտանետումները:
• Օգտագործելով ավտոմատացված խոնավացուցիչներ, Հավայան սուրճի և շոկոլադ արտադրողները ավելի քիչ էներգիա են ծախսում արտադրանքը չորացնելու համար:
• Կենտուկիի համալսարանի հետազոտողները ցուցադրել են ինքնավար դիզելային/էլեկտրական հիբրիդային տրակտոր:
• Հետազոտողները պարզել են, որ ավտոմատացված ռոբոտային մոլախոտերի համակարգերը արդյունավետ են էներգիայի շատ ավելի ցածր մակարդակներում, քան նախկինում համարվում էր:
Ավտոմատացված տեխնոլոգիան օգնում է ապահովել որակ և սպառողների գոհունակություն:
• Միչիգանի պետական համալսարանը և Կալիֆորնիա-Դևիսի համալսարանը մշակել են զգայական տեխնոլոգիա, որը կարող է հայտնաբերել ներքին և արտաքին թերությունները, ինչպիսիք են գունային տեսողության և սպեկտրոսկոպիայի համակարգերը, որոնք ավտոմատ կերպով ենթադրում են թարմ արտադրանքի որակը:
• Հետազոտողները մշակել են մատչելի ավտոմատացված համակարգ, որը ճշգրտորեն նույնականացնում է հասուն լոլիկը վերամշակման ընթացքում՝ ապահովելով արտադրանքի բարձր համը և լիկոպենը:
• Կավայի պահանջարկն աճում է. Հետազոտողները մշակել են մեքենայացված համակարգ, որը յուրաքանչյուր բույսի համար 900%-ով ավելի շատ կավայի չափաբաժիններ է արդյունահանում:
• Սենսորների տվյալները ցույց են տվել, թե ինչպես կարելի է բուծել հապալաս, որը կարելի է հավաքել մեքենայով՝ առանց վնասվելու:
Այս նախագիծը՝ W2009. Ինտեգրված համակարգերի հետազոտություն և զարգացում ավտոմատացման և հատուկ մշակաբույսերի կայունության սենսորների համար (2013-2018 թթ.), մասամբ ֆինանսավորվում է Բազմապետական հետազոտական հիմնադրամի կողմից USDA-NIFA-ի միջոցով և ծրագրի անդամներին տրվող դրամաշնորհներով. հաստատություններ՝ Արիզոնայի համալսարան, Օբուրնի համալսարան, Կալիֆորնիա-Դևիս համալսարան, Կոլորադոյի պետական համալսարան, Ֆլորիդայի համալսարան, Ջորջիայի համալսարան, Հավայան կղզիների համալսարան, Այովա նահանգի համալսարան, Կենտուկիի համալսարան, Միչիգանի պետական համալսարան, Միսիսիպի նահանգի համալսարան, Օկլահոմայի պետական համալսարան: , Օրեգոնի պետական համալսարան, Փենսիլվանիայի պետական համալսարան, Փենսիլվանիայի կոոպերատիվ ընդլայնում, Texas AgriLife Research, Վաշինգտոն նահանգի համալսարան, Վաշինգտոնի կոոպերատիվ ընդլայնում և Արևմտյան Վիրջինիա համալսարան: Իմացեք ավելին. bit.ly/W-2009