Welkom bij
Moderne landbouw
!
Sinds de tractor meer dan een eeuw geleden paard en wagen verving, is de landbouw steeds verder op weg naar volledige autonomie. De introductie van automatisch sturen was misschien wel de belangrijkste stap in het proces, omdat het de eerste was die een taak automatiseerde die mensen aan het doen waren.
Nu beginnen we te zien dat fabrikanten en bedrijven autonome concepttrekkers en volledig autonome werktuigen introduceren, waardoor mensen bijna volledig van het veld worden verwijderd.
Nu steeds meer machines de typische landbouwrollen vervangen, leidt dit tot de vraag:hoe zal autonomie de landbouw veranderen?
Hoewel je je de toekomst van de landbouw misschien voorstelt als autonome robots die elke veldtaak uitvoeren terwijl de boer ze vanuit het comfort van zijn huis of kantoor in de gaten houdt, is die realiteit nog ver weg. In plaats daarvan zal de overgang naar een dergelijke toekomst in de loop van de tijd in kleine stapjes gebeuren, net zoals we de landbouw hebben zien evolueren tot waar we nu zijn.
De volgende oplossingen die we op de markt zullen zien, zullen vergelijkbaar zijn met automatisch sturen en keren aan het einde van de rij, zoals NextSwath en TrueSwath, zoals snelheidsregeling en pasbeplanting, die een pas optimaliseren als een boer door het veld rijdt.
We zullen ook tractoren zonder bestuurder zien die worden bestuurd door iemand in een andere tractor om eenvoudige operationele domeinactiviteiten zoals grondbewerking uit te voeren. Bij autonomie wordt het operationele domein bepaald door wat de activiteit is en hoe dicht andere objecten zich tijdens de activiteit bij het voertuig bevinden.
Landbouw heeft over het algemeen een eenvoudiger operationeel domein dan andere industrieën die autonome voertuigen gebruiken, omdat onze activiteiten vaak plaatsvinden in lege velden. De auto-industrie heeft een complexer operationeel domein omdat hun autonome voertuigen op drukke straten en snelwegen rijden, waar ze meer voertuigen en objecten tegenkomen dan je op een boerderij zou zien.
Hoewel de landbouw- en auto-industrie heel verschillend zijn, zou ag moeten kunnen profiteren van de vooruitgang die in de auto-industrie is geboekt. Omdat miljarden dollars zijn gestoken in onderzoek en ontwikkeling voor autonome voertuigen, hebben autofabrikanten aanzienlijke kostenverbeteringen gezien voor hun sensoren en verwerkingshardware. Door deze kosteneffectiviteit te benutten in een eenvoudiger operationeel domein, zou de landbouw in staat moeten zijn om nog sneller autonome oplossingen op de markt te brengen.
Trimble heeft ook een connectie met autonome voertuigen die zullen helpen autonome oplossingen voor de landbouw te bieden, waarbij verschillende divisies werken aan autonomie, terwijl onze RTX-divisie een RTX-gecertificeerde oplossing voor de automobielsector heeft die Cadillac in zijn auto's heeft geïntegreerd. Onze XYZ-divisie heeft een simulatie-engine waarmee we onze autonomie-algoritmen kunnen testen voordat we ze op een voertuig plaatsen, waardoor we testcycli veel sneller kunnen doorlopen.
We hebben ook onze Applanix-divisie, die betrokken was bij de Grand Challenge van het Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) van het Amerikaanse ministerie van Defensie, een evenement dat is ontworpen om "de ontwikkeling van autonome voertuigtechnologieën te versnellen die kunnen worden toegepast op militaire vereisten."
De defensie-industrie staat eigenlijk voor vrijwel dezelfde uitdagingen als de landbouwindustrie op het gebied van autonomie. Net als in de landbouw rijden hun voertuigen doorgaans niet op duidelijk afgebakende wegen en soms zijn er uitdagingen zoals stof die het voor voertuigen moeilijk kunnen maken om door hun omgeving te navigeren. De sensoren en technologie die het leger gebruikt, zijn veel robuuster en geïndustrialiseerd dan die in de auto-industrie, waardoor ze ook geschikter zijn voor de landbouw.
Maar een uitdaging die uniek is voor de landbouw is dat het, in tegenstelling tot de auto- en militaire industrie, niet alleen gaat om het automatiseren van het voertuig. In de landbouw wordt er een specifieke taak uitgevoerd wanneer een tractor of voertuig het veld oversteekt. Het voertuig is gewoon pk's. Wat betekent dat in de landbouw de belangrijkste focus moet liggen op het werktuig, het eigenlijke werk dat wordt uitgevoerd.
Dat is waar we de komende jaren de grootste verbeteringen in ag zullen zien:ervoor zorgen dat de taak correct wordt uitgevoerd. Hoewel Trimble voertuigen al meer dan 15 jaar nauwkeurig door het veld navigeert, hebben we ook enkele recente acquisities gedaan om ons te helpen een beter beeld te krijgen van de omgeving waar een voertuig aan het werk is, wat ons zal helpen ervoor te zorgen dat een autonome taak zo goed mogelijk wordt uitgevoerd. nauwkeurig mogelijk.
Een daarvan is het Soil Information Systems (SIS) van C3, dat bodemkernen door een veld brengt om gedetailleerde bodemeigenschappen te beoordelen en een kaart te maken van de verschillende bodemsoorten op verschillende niveaus. Dit kan vervolgens worden gebruikt om een groter beeld te krijgen van waarom een veld zich op een bepaalde manier gedraagt, waardoor een werktuig zich automatisch kan aanpassen op basis van de bodemgesteldheid.
Met de overname van Müller-Elektronik, wereldberoemd om zijn werktuigbesturingsmechanismen, kan Trimble niet alleen werktuigen beter besturen, maar krijgt het ook meer informatie van het werktuig over hoe het zich gedraagt - dit alles zorgt ervoor dat de kwaliteit van het werk op een hoog niveau blijft , of er nu een mens in de cabine zit of dat het een autonome oplossing in de toekomst is.
Hoewel autonomie betekent dat we minder mensen fysiek op machines in het veld gaan zien, betekent dit niet dat er minder mensen aan het werk zullen zijn, of dat boeren minder betrokken zullen zijn bij hun boerderijen.
In plaats daarvan zien we een verschuiving in de rol van landbouw.
Veel boeren besteden tegenwoordig bijvoorbeeld veel tijd aan interactie met alleen de uitrusting waarmee ze door een veld rijden. We zullen beginnen met het zien van een boer die twee tot drie voertuigen 'hoedt', terwijl iemand anders de leiding heeft over het bijvullen van de voertuigen met brandstof en eventuele inputs.
Het stelt boeren in staat zich te concentreren op de aspecten van hun bedrijfsvoering buiten het uitvoeren van de klus.
De zuivelindustrie is een directe parallel met wat we zullen zien in boerderijen met rijgewassen. Toen autonoom melken werd overgenomen door kleine familiebedrijven, gingen melkveehouders niet meer om 4 uur 's ochtends de deur uit om de koeien te melken, maar konden ze meer tijd besteden aan het welzijn van hun dieren en de zakelijke kant van hun bedrijfsvoering, evenals het geven van melk. hen een betere balans tussen werk en privéleven.
De voordelen van autonome oplossingen zullen in het begin vergelijkbaar zijn met wat we momenteel zien bij de oplossingen die al op de markt zijn, zoals automatische besturing, die niet alleen de stress en vermoeidheid van de machinist heeft helpen verminderen, maar boeren in staat heeft gesteld het werk gedurende langere perioden beter uit te voeren. tijd, wat heeft geresulteerd in een hogere productiviteit. Nieuwe oplossingen zullen vooral van invloed zijn op de arbeidskosten, die niet alleen de kosten van een werknemer omvatten, maar ook de secundaire kosten om de juiste mensen te vinden om het werk te doen. Hoewel het misschien niet op een balans wordt gemeten, kost het tijd en middelen om de juiste mensen te zoeken en aan te nemen. Met autonome voertuigen besparen boeren het geld dat ze voor arbeid zouden hebben betaald, terwijl ze ook de hoofdpijn vermijden die gepaard gaat met het inhuren, evenals regelgeving met betrekking tot arbeid.
De kosten en beschikbaarheid van arbeid is een belangrijke drijfveer voor autonome oplossingen in Europa, met name in biologische bedrijven, waar taken zoals het verwijderen van onkruid intensievere, handmatige arbeid vereisen. Europese boeren worden niet alleen uitgedaagd om mensen te vinden die bereid zijn om het werk te doen, maar ook om de hoge lonen die ze moeten betalen, wat uiteindelijk resulteert in hogere voedselprijzen. Met autonome oplossingen zal dit niet alleen de winst van de boeren ten goede komen, maar ook de portemonnee van de consument.
Het kan ook helpen om afval op landbouwbedrijven te verminderen. Wanneer tegenwoordig een veld sla of brassica wordt geoogst, zal de maaidorser de hele oogst oogsten, ongeacht of de plant rijp en gezond is. Daarna wordt het gewas gesorteerd en de gewassen die niet geschikt zijn voor de markt, worden weggegooid. Met autonome oplossingen bestaat de mogelijkheid om een oogstmachine meerdere keren te laten draaien, waarbij alleen de planten worden geselecteerd die rijp en klaar zijn, vanwege de lagere kosten die aan dat proces zijn verbonden. Dit vermindert niet alleen voedselverspilling, maar kan ook helpen de input te verminderen.
Arbeid is ook een uitdaging in Australië, waar de enorme omvang van de boerderijen het onpraktisch maakt om seizoenarbeiders te huisvesten. Terwijl in Japan de gemiddelde boerderij slechts een paar hectare groot is, maar met een vergrijzende boerenbevolking, zullen waarschijnlijk autonome oplossingen nodig zijn om een tekort aan arbeidskrachten op te vangen.
Hoewel onmiddellijke autonome oplossingen het best geschikt zijn voor grotere bedrijfsactiviteiten, kunnen we uiteindelijk zien dat ze evolueren om beter te passen bij kleinere boerderijen.
Decennia lang zijn de machines alleen maar groter en groter geworden, zodat een boer in minder tijd meer hectares kon bewerken. Maar met autonomie zou je, in plaats van één sproeier van 12 meter te hebben gezegd, twee sproeiers van 20 voet of vier sproeiers van 3 meter kunnen hebben, en door ze allemaal te kunnen bedienen, krijg je nog steeds dezelfde hoeveelheid werk gedaan in minder tijd.
Het voordeel van de overstap naar kleinere autonome apparatuur is drievoudig. Een daarvan is dat als je maar één apparaat hebt, zoals een veldspuit, het werk niet gedaan kan worden totdat het weer werkt. Met meerdere kleinere veldspuiten kunt u doorwerken en minstens de helft van het werk in dezelfde tijd gedaan krijgen.
Het andere voordeel is dat kleinere machines lichter zijn, wat beter is voor de bodem in termen van verdichting en hopelijk de opbrengst zou verhogen.
Ten slotte zijn kleinere machines goedkoper dan grotere. Dus kleine boerderijen die het zich niet kunnen veroorloven en geen behoefte hebben aan een 12 meter hoge sproeier, kunnen wellicht profiteren van een autonome 10 meter hoge sproeier.
Maar de overgang naar kleinere autonome apparatuur is niet iets dat in de nabije toekomst zal gebeuren. Een deel hiervan komt doordat door het autonoom maken van huidige apparatuur de gewichtsvermindering al wordt verminderd. Een groot deel van het gewicht op tractoren is tegenwoordig bedoeld voor het comfort van de bestuurder. Door de behoefte aan vering en andere functies die de bestuurder ten goede komen, weg te nemen, vermindert u al het gewicht en daarmee de hoeveelheid bodemverdichting.
De overstap naar kleinere voertuigen vereist ook een complete verandering in de manier waarop landbouw vandaag de dag plaatsvindt. U kunt niet van een tractor met 200 pk naar 100 pk gaan en verwachten dat u de helft van uw productiviteit krijgt, want zo schaalt hij niet. Dus hoewel autonomie het mogelijk maakt om meerdere, kleinere apparaten te hebben, zal er een vertraging zijn tussen het moment waarop die machines daadwerkelijk worden vervaardigd, omdat de markt ervoor veel kleiner is. Zoals besproken in een eerdere blogpost, is er een wereldwijde trend dat boerderijen steeds groter worden.
Wat kunnen boeren doen om zich voor te bereiden op de toekomst met deze autonome oplossingen in het verschiet?
Het goede nieuws is dat er qua infrastructuur niets specifieks hoeft te worden gecreëerd. Op korte termijn zullen autonome machines worden geïntegreerd in bestaande workflows, zodat de hardware en processen die boeren hebben hetzelfde blijven. En aangezien Trimble altijd merkonafhankelijk is geweest en dit ook in de toekomst zal blijven doen, kan elke landbouwer onze autonome oplossingen gebruiken, ongeacht de keuze van de fabrikant van de apparatuur.
In plaats daarvan zal de primaire focus liggen op "slimme" werktuigen. Het is bijvoorbeeld belangrijk dat een zaaimachine verstoppings- en zaadpopulatiesensoren heeft. Tractoren daarentegen zijn relatief eenvoudig te wisselen.
Telers moeten ook hun velden en fysieke omgeving inspecteren, zodat eventuele obstakels die een autonoom voertuig kan tegenkomen, worden verwijderd voordat het een veld betreedt, of in ieder geval in kaart worden gebracht zodat de machine weet dat hij er is.
Het is belangrijk om in gedachten te houden dat deze oplossingen in het begin niet perfect zullen zijn. Ze zullen verbeteren en beter worden naarmate de tijd verstrijkt.
Het is misschien het beste om bij deze technologieën te denken aan het leren van een zoon of dochter hoe hij moet boeren, door te beginnen met de eenvoudigste beschikbare taken. Net zoals je een jonge, opkomende boer zou laten werken in het veld op rechte geleidingslijnen terwijl je de kopakkers en de circuits aanpakt, zou dat ook een natuurlijke taak zijn om een autonome tractor op te zetten.
Er zal een niveau van technische vaardigheden vereist zijn dat boeren voorheen niet nodig hadden, maar het is niet iets waar ze zich zorgen over hoeven te maken. Boeren hoeven geen volledig technisch onderlegde ingenieurs te worden. In plaats daarvan zal de aangeboren technische kennis die telers in de toekomst nodig zullen hebben, al aanwezig zijn in jongere generaties als ze opgroeien.
Dat komt door de manier waarop kinderen tegenwoordig omgaan met technologie. Er zijn 10-jarigen die op scholen leren programmeren, iets dat 15 jaar geleden een vak op universitair niveau zou zijn geweest. Die kinderen zullen dezelfde technologische ervaring en kennis hebben die een hooggeplaatste ingenieur 15 jaar geleden zou hebben gehad. Er is al inherente technische kennis binnen de volgende generatie.
