Агроботы приступают к своей работе, чтобы разгрузить фермеров от монотонных задач посадки, выращивания и сбора урожая, а также решить проблему, связанную с нехваткой рабочей силы.
EastFruit неоднократно привлекал внимание к инновациям рынка роботов в плодоовощеводстве, в I и II части данного материала мы рассмотрим основные сельскохозяйственные роботы и автоматизированную самоходную агротехнику на базе GPS, а также драйверы мирового рынка сельскохозяйственных роботов.
Согласно отчету Kenneth Research о мировом рынке сельскохозяйственных роботов, численность населения планеты вырастет на 40% до 9,7 млрд к 2050 году — производство фруктов удвоится.
К 2050 году площадь земель для выращивания фруктов во всем мире удвоится и составит 140 миллионов гектаров. Занятость в сельском хозяйстве сократится вдвое к 2050 году, что приведет к нехватке 5 млн сборщиков фруктов.
Нехватка сборщиков уже сейчас приводит к тому, что более 10% фруктов и овощей во всем мире остаются несобранными в полях и садах. А это эквивалентно годовому потреблению в ЕС.
Зачем фермеру агроботы?
Сельскохозяйственные роботы, агроботы – это автономные машины, используемые для повышения качества и эффективности урожая, минимизации зависимости от ручного труда и увеличения общей производительности. Например, в плодоовощеводстве и сборе фруктов рабочие, передвигающиеся на роботизированных платформах, в два раза эффективнее рабочих, использующих лестницы.
Роботы-фермеры, агроботы выращивают и собирают урожай. И выполняют другие работы, которые сложны и монотонны для человека, связанные с погрузкой, поливом, внесением удобрений, прополкой, сбором данных, картографированием полей, анализом почвы, мониторингом окружающей среды и т д.
Роботы или Коботы?
Уже сейчас для многих сфер промышленности, и в том числе, для сельского хозяйства, роботы превратились в «коботы» (коллаборативные роботы, которым можно доверить выполнения задач от имени человека). Теперь c помощью IoT-решений коботы могут выполнять более точные задачи в зависимости от своего варианта использования. Коботы остаются самым быстрорастущим сегментом промышленной автоматизации, среднегодовой темп роста которого, по прогнозам, составляет 43,4% с 2021 по 2027 год.
Это поиск идеального взаимодействия: «человек-машина» в сельском хозяйстве.
Сегодняшние коботы универсальны и гибки, они адаптируются к сельскому хозяйству. Особенно там, где развивается урбан-фарминг. Так, в Сингапуре к 2030 году стремятся достичь 30% местного производства продуктов питания за счет местных ферм. Правительство активно поощряет фермеров внедрять автоматизацию и коботов для повышения производительности и финансовой выгоды. По мере того, как все больше коботов будут внедряться в сельскохозяйственный ландшафт, обучение технологиям робототехники станет более распространенным, чем раньше.
Например, сингапурская компания Singrow разрабатывает инновационные агротехнические решения для производства фруктов и овощей и использует коботов в своих системах сбора урожая и опыления. Сотрудничая с Universal Robots и Augmentus, Singrow использует интегрированную модель искусственного интеллекта, которая помогает идентифицировать цветы и плоды земляники садовой. Как только цветы идентифицируются камерой на коботе, включается вентилятор, который дует быстрее для более эффективного опыления. Вместе с тем, Singrow сопоставляет клубнику со своей базой данных, используя свою камеру и инфракрасный сканер, и программирует кобота, чтобы он выбирал спелую клубнику.
Коботы меняют правила игры для малого и среднего бизнеса. Из-за нехватки больших площадей в Сингапуре малые и средние предприятия применяют коботов, поскольку они предназначены для работы рядом с людьми и очень просты в управлении.
Ericsson, Hitachi и Georgia Tech создали решение, направленное на повышение производительности коботов. Базовая сеть 5G от Ericsson настраивается с помощью клиентского приложения для удаленного управления, чтобы обеспечить безопасное взаимодействие между роботом и человеком-оператором, а робот следует указаниям в режиме реального времени. По мере того, как роботы в сельском хозяйстве и других отраслях продолжают получать все более широкое распространение, предприятия также должны убедиться, что они осведомлены о рисках безопасности, связанных с агротехнологиями. Хотя большинство коботов могут иметь некоторые встроенные функции безопасности, они все же могут быть перенастроены киберпреступниками, если не будет обеспечена достаточная кибербезопасность, чтобы избежать сбоев в производстве.
Больше роботов — меньше человеческих ошибок
Благодаря доступу в Интернет, роботы легко предсказывают погодные условия и работают соответственно им. Более того, сельскохозяйственные роботы, такие как беспилотные тракторы и различная самоходная техника, работают без вмешательства человека в различное время суток, адаптируясь к особенностям роста и созревания урожая.
Систематизируем задачи, которые решает роботизация в агробизнесе:
— мониторинг и прогнозирование;
— снижение себестоимости сельхозпроизводства;
— улучшение качественных показателей;
— снижение экологической нагрузки сельхозпроизводства;
— повышение конкурентоспособности небольших производителей;
— повышение безопасности сельхозпроизводства;
— решение проблем с кадрами;
— снижение издержек, связанных с недобросовестностью сотрудников;
— расширение возможностей использования сельскохозяйственной техники — роботы могут работать в любую погоду и любое время суток.
Согласно отчету Kenneth Research о мировом рынке сельскохозяйственных роботов ожидается, что мировой рынок аграрных роботов будет развиваться со среднегодовым темпом роста (CAGR) 21,1% до 2024 гг.
Так, в 2016 году мировой рынок сельскохозяйственных роботов оценивался в $3,2 млрд.
В 2021 году мировой рынок сельскохозяйственных роботов достиг уже $6,3 млрд. По прогнозам IMARC Group ожидается, что рынок достигнет $17,8 млрд к 2027 году, демонстрируя среднегодовой темп роста 18,6% в течение 2022-2027 годов.
Рынок агроботов будет уверенно расти
Географически мировой рынок сельскохозяйственных роботов разделен на пять основных регионов, включая Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Латинскую Америку, Ближний Восток и Африку.
Регион Северной Америки доминирует на мировом рынке сельскохозяйственных роботов и занимает наибольшую долю среди всех регионов.
С точки зрения доли производства и применения агроботов, Европейский регион является вторым по величине рынком инновационной агротехники, и ожидается, что также покажет значительный рост в ближайшие 5 лет.
По прогнозам отчета Kenneth Research, рынок сельскохозяйственных роботов в Азиатско-Тихоокеанском регионе будет развиваться со среднегодовым темпом роста (CAGR) 11,2% до 2024 года. Рост населения, сокращение сельскохозяйственных угодий и растущий спрос на зерно и овощи стимулируют рост рынка сельскохозяйственных роботов в Азиатско-Тихоокеанском регионе. В регионах Ближнего Востока, Африки и Латинской Америки также ожидается удовлетворительный рост.
Таким образом, с ростом населения спрос на продукты питания во всем мире растет быстрыми темпами. В результате фермеры переходят на современные инструменты и оборудование, такие как сельскохозяйственные роботы, чтобы повысить свою производительность и получить больше доходов. Кроме того, правительства по всему миру предлагают субсидии и предпринимают инициативы по распространению информации об автоматизированных технологиях среди фермеров. Например, Европейский союз финансировал такие проекты, как GRAPE и MARS по замене трудоемких задач новейшими автоматизированными технологиями. Кроме того, компании-лидеры в производстве агротехники инвестируют в исследования и разработки, чтобы представить инновационный ассортимент сельскохозяйственных роботов. Продолжение материала здесь.
