Robot-rolnik, robot-pszczoła

Jako dziennikarz zajmujący się nauką i nowymi technologiami, na co dzień obserwuję, jak rozwijają się przeróżne dziedziny wiedzy i techniki. Do moich ulubionych należy robotyka, która nie przestaje mnie zadziwiać. Wiele wskazuje na przykład na to, że całkiem niedługo przeróżne automaty będą dbały o to, aby ludzka populacja miała co jeść. Maszyny będą najprawdopodobniej przejmować kolejne zadania na polach w szklarniach, czy w sadach. Nie wiem, czy np. wpadłbym na pomysł, aby z pomocą robota zastąpić pszczoły. Taka idea przyszła jednak do głowy naukowcom z Virginia University w obliczu problemów, jakie od dłuższego czasu dotykają owady zapylające. W efekcie powstał Stickbug – robot, który sprawnie porusza się wąskimi alejkami szklarni i z pomocą zestawu sześciu precyzyjnych manipulatorów zapyla uprawiane w niej rośliny.

„Niejednokrotnie proponowano budowę precyzyjnie działających robotów zapylających, jako sposób na zmniejszającą się liczbę naturalnych zapylaczy. Jednak urządzeniom tym często brakowało możliwości równoległego, zwielokrotnionego działania oraz skalowalności. Stickbug ma takie możliwości, ponieważ każde ramię może działać indywidualnie, co znacząco upraszcza planowanie” – wyjaśniają twórcy robota. To jeszcze urządzenie eksperymentalne – w testach na sztucznych roślinach „zapylało” ok. 1,5 kwiatu jeżyny na minutę, przy 50 proc. skuteczności. W planach są już testy na prawdziwych roślinach oraz zwiększenie skuteczności dzięki nowemu systemowi wyszukiwania kwiatów.

Roboty wyjeżdżają już także na pola. Na przykład zbudowany przez francuski start-up Meropy robot SentiV z pomocą kamer potrafi prowadzić inspekcję upraw. Jedna z kamer patrzy na rośliny z góry, a druga od spodu. Po ziemi porusza się natomiast na nietypowych kołach zbudowanych z prętów o zmiennej długości. Takie zawieszenie pozwala na sprawne poruszanie się po nierównej powierzchni i w razie potrzeby zmianę wysokości robota . W przypadku ewentualnych problemów, też pomoże robot. Na przykład Solix Sprayer jeździ po polu i ze wsparciem sztucznej inteligencji wykrywa chwasty. Kiedy je wykryje, niszczy je pestycydami. Brak obecności człowieka to tylko jedna z głównych zalet urządzenia. Druga jest taka, że chwastobójczy środek aplikowany jest tylko tam, gdzie jest potrzebny. Oznacza to kolosalną oszczędność oraz mniejsze zanieczyszczenie upraw jednak nieobojętną dla zdrowia substancją. Według firmy, która zaprojektowała robota, jest on w stanie obsłużyć nawet 100 akrów dziennie. Dzięki lekkiej baterii wspieranej ogniwami słonecznymi może działać przez 24 godziny na jednym ładowaniu.

Maszyny mogą sobie radzić nawet z mocno wyrafinowanymi zadaniami. Za przykład może posłużyć opracowany w North Carolina State University jeżdżący PhenoBot, który sprawdza, jak dobrze radzi sobie rosnąca na miejscu kukurydza. Na poruszającej się po ziemi platformie znajduje się wysięgnik, a na nim cztery kamery i stroboskopowa lampa. Kamery rejestrują stereoskopowy obraz każdej rośliny, a pokładowe oprogramowanie analizuje ustawienie liści względem łodygi. „W przypadku kukurydzy, chcemy, aby liście na górze były ułożone prawie pionowo, ale te na dole – bardziej poziomo. Dzięki temu roślina może zbierać więcej słońca” – wyjaśniają twórcy robota. To informacje, z których korzystać mogą przede wszystkim naukowcy, którzy pracują nad nowymi odmianami kukurydzy. W dotychczasowych testach maszyna mierzyła ustawienie liści z dokładnością do 5 stopni. „Pracujemy już z naukowcami nad wykorzystaniem tej technologii. Jesteśmy przekonani, że więcej ekspertów będzie zainteresowanych zaadoptowaniem jej w swojej pracy. Naszym ostatecznym celem jest pomoc w tworzeniu nowych odmian, które zwiększą plony” – podkreślają konstruktorzy urządzenia.

Jeżdżenie to niejedyna opcja poruszania się rolniczych robotów, a to za sprawą odbywającej się w ostatnich latach rewolucji w technologii powietrznych dronów. Firma Polybee produkuje już małe drony, które latając nad uprawą pomidorów, wykonują kilka kluczowych zadań. Po pierwsze liczą owoce i dokładnie, w trzech wymiarach analizują ich kształt. Do tego z pomocą strumieni powietrza wywołują w kwiatach samozapylanie. Takie urządzenia mają się szczególnie dobrze sprawdzać w coraz popularniejszych pionowych farmach, w których, ze względu na nienaturalne ułożenie roślin owady słabo sobie radzą.

Co z tego wszystkiego wyniknie? Trudno powiedzieć. Jak dotąd rozwój techniki oznaczał zwykle większą wygodę i jednak materialny dostatek. Może więc wprowadzenie rolniczych robotów, nomen omen zaowocuje tańszą i łatwiej dostępną żywnością. Czy rolnicy stracą pracę? O to samo pytają dziennikarze, którzy przyglądają się rozwojowi sztucznej inteligencji.

Marek Matacz