תערוכת שוק הפירות, הירקות והחווה של האגמים הגדולים הייתה תענוג לא קטן השנה.
הרגשתי את האנרגיה סביבי ובתוכי – אחרי שנה או שנתיים ללא כנסים לא הבנתי עד כמה אני מתגעגע להיות בקרבת מגדלים ואנשי מקצוע אחרים. זה בטוח הרגיש טוב.
דן בריינארד מאוניברסיטת מישיגן סטייט גננות ריכז כמה מהטובים והמבריקים ביותר באזור שלנו כדי לדבר על הדברת עשבים, ובאמצעות הקסם של הטכנולוגיה זכינו לשמוע גם ממומחה מקליפורניה. במאמר זה אתאר את הסוגים הבסיסיים של עשבים רובוטיים, דוגמאות למה הם מסוגלים וכיצד הם נמצאים בשימוש מסחרי בקליפורניה.
סטיב פנימור מאוניברסיטת קליפורניה, דייויס עובד עם מגדלים שמשתמשים ברובוטים לניכוש עשבים בירקות. תחילה הוא עשה כמה הבחנות בין הסוגים השונים של עשבים רובוטיים. הראשון, עם רמת המורכבות הנמוכה ביותר, הם תקלות מונחות מצלמה (תמונה 1). אלה נגררים מאחורי טרקטור על ידי חיבור שלוש הנקודות וסרגל הכלים מוזז ימינה ושמאלה (מאונך לכיוון הנסיעה) על ידי צילינדרים הידראוליים. התנועה נשלטת על ידי מצלמות ש"רואות" את היבול, ושומרות את הכלים במרכז שורת היבול. עשבים מונחי מצלמה פשוט שומרים על כלי ניכוש מסורתיים במרכז השורה.
לאחר מכן, עם רמת מורכבות בינונית, הם מורכבי טרקטור רובוטיים בשורה (תמונה 2, בתמונה למעלה). אלה גם נגררים מאחורי הטרקטור על ידי חיבור שלוש הנקודות, אולם הם אינם משתמשים בכלי עישוב מסורתיים, אלא יש מצלמה לכל שורה והמצלמה מנחה פיסת פלדה הנעה בין צמחים בודדים. מטפחים רובוטיים בשורה המוצבים בטרקטור זקוקים לאדם שיניע את הטרקטור או ישלוט בו.
הסוג הסופי של רובוט העשבים, עם רמת המורכבות הגדולה ביותר, הם מנכשים רובוטיים אוטונומיים (תמונה 3). מכונות אלו אינן זקוקות לטרקטור או מפעיל וברגע שהזנת מפת שדה הן נעות בעצמן בשטח במשך שעות בכל פעם, ביום או בלילה. לעת עתה מכונות ניכוש רובוטיות אוטונומיות אלו יכולות לשאת כלי ניכוש מסורתיים (מטאטאים, מנכשי אצבעות וכו') ולא את הלהבים הנשלטים על ידי המצלמה שעשבים בין כל צמח.
פנימור ערך הרבה ניסויים, והוא שיתף את הנתונים שלו לגבי הזמן הדרוש לכל כלי. גידול של דונם חסה עולה כ-439 דולר לדונם לנכש עשבים. מתוך זמן העשב הכולל הזה, עישוב ידני דורש 68%, 9% מיועדים לגידול טרקטור, ו-22% הם יישום קוטלי עשבים. ניכוש עשבים ידני הוא העלות העיקרית של הדברת עשבים.
פנימור זיהה שלושה עשבים רובוטיים שונים שנמצאים בשימוש בקליפורניה. הסטאוט (תמונה 2) הוא עשב רובוטי רכוב על טרקטור. הטיטאן (תמונה 4) הוא גם עשב רובוטי בשורה המותקן על טרקטור, אך הוא מגיע עם טרקטור משלו, וה-Dino הוא עשב רובוטי אוטונומי עם כלים מסורתיים (תמונה 3). פנימור שיתף את תוצאות הניסויים שהושלמו על ידיו וריצ'רד סמית' והראה מה שלוש המכונות הללו יכולות לעשות.
ביצועי המכונות היו משתנים (בדיוק כמו חקלאות). למשל בניסוי אחד בתחום מסחרי מכונת הטיטאן הסירה 69% מהעשבים בשורה והפחיתה את זמן העשבים הידניים בכמחצית (לעומת גידול מסורתי בין שורות), אך בניסוי אחר הסירה רק 31% מהעשבים השוטים. בשורה וצמצם את זמן ניכוש היד בכ-10%.
בניסוי מחקר נוסף, גידול טרקטור בין שורות הסיר 66% מהעשבים השוטים על המיטה והטיטאן הסיר 91%. בניסוי זה הטיטאן הפחית את העשבים הידניים בכמחצית בהשוואה לגידול טרקטור בין שורות. בניסוי שדה מסחרי אחר הסירה הסטאוט 98% מהעשבים השוטים בשורה וצמצמה את זמן העשבים הידניים בכמחצית בהשוואה לגידול טרקטור בין שורות (למרות שבמעבר נוסף הוא הפחית עשבים שוטים ב-52% - שוב, התוצאות משתנות). לדינו הותקנו מנכשי עשבים אצבעות, והוא הסיר 61% מהעשבים השוטים לעומת גידול טרקטור בין שורות שהסיר 41% מהעשבים השוטים.
פנימור התרשם מהיכולת של מכונות אלו לפעול בצורה מדויקת בשדות עם צפיפות עשבים גבוהה. ביולי היה שדה חסה מוצף בפורסלן (תמונה 5). הוא חשב שהם צריכים לבטל את הניסיון כי המחשב לא יכול היה להבחין בהבדל בין צמחי החסה לעשבים שוטים, אבל חברת Stout חשבה שהיא יכולה לעשות את זה. הגידול הסטנדרטי בטרקטור הסיר למעשה אף אחד מהעשבים השוטים בשורה, אבל הסטאוט הסיר 76% מהעשבים השוטים בשורה. עם צפיפות העשבים הגבוהה לקח הרבה זמן לעבור את השדה - גידול הטרקטור הסטנדרטי דרש 78 שעות לדונם ואילו הסטאוט נזקק ל-30 שעות לדונם. למרות שבאופן כללי, מגדלים בסביבת סטיב גילו כי מעשבים רובוטיים רכובים על טרקטור יכולים לטפח שדה של 10 דונם תוך 8-10 שעות.
פנימור אמר שכמומחה להרחבות אכפת לו מעלויות הייצור; גם אם העשבים הרובוטים האלה מחוללים פלאים, אם הם מגדילים את עלויות הייצור יותר מדי, הם לא טובים למגדלים.
הוא ציטט מחקר שהשווה את העלויות של עשבים רובוטיים לניכוש ידני בחסה (Tourte וחב', בסקירה). לדעתם זה עולה בממוצע 161 דולר לדונם למסור חסה עשבים. לאחר מכן הם חשבו את העלויות עבור שלושה סוגים שונים של מכונות עשב רובוטיות בשורה - הן נעו בין 166 ל-204 דולר לדונם (כולל טרקטור, מפעיל, עלות מכונה ותחזוקה). שימוש במכונות אלו עשוי להפחית את עלויות ניכוש עשבים ידני ל-$100 לדונם, אך העלויות הכוללות של הדברת עשבים באמצעות מנכשי עשבים רובוטיים נעו בין 266-304$ לדונם.
משמעות הדבר היא ששימוש במכפשים רובוטיים עולה יותר מניכוש ידני. אז למה כמה מגדלים בקליפורניה מאמצים את העשבים הרובוטים האלה?
פנימור עשה קצת מחקר וחשיבה כדי להבין למה. הוא מצא סקר של מנכ"לים ששואל אותם מדוע הם רוצים לאמץ טכנולוגיה (אקונומיסט, 1/16/21). הם אמרו שמכונות יכולות להפחית את הסיכון (פחות אנשים נפגעים), להיות אמינות יותר מהעובדים ולעזור בהפיכת העלויות לחיזוי יותר. בנוסף, קוטלי עשבים מראים תשואה פוחתת ופחות צעירים שואפים להיות מנכשי עשבים.
מכיוון שמכשילי העשבים הרובוטים הללו דורשים השקעה (דגם סטאוט סטנדרטי הוא 350,000 דולר), חברות מסוימות מסיימות את השימוש במכונה - בדומה לאופן שבו הייתם שוכרים מרסס או קוצר בהתאמה אישית.
לעת עתה, מנכשי העשבים הרובוטים האוטונומיים והמכשבים הרובוטים המורכבים על טרקטור מרוכזים באזורים הגדולים ביותר לייצור ירקות בדרום קליפורניה ובאריזונה. אבל דיברתי עם המנכ"ל של סטאוט, ברנט שד, והוא אומר לי שיש להם מכונות בפלורידה ובג'ורג'יה, ועניין מהמערב התיכון. אז נראה איך עשבים רובוטיים אלה מתפשטים.
- סם היצ'קוק טילטון, כתב VGN