기후 변화 : 농장의 로봇이 배출물과 싸우고 식품을 더 많이 먹을 수 있습니다.

미래의 농장에 로보 혁명이 일어나고 있으며 온실 가스를 감축하고 전세계 인구를 지원할 수 있습니다.

플로리다 대학 (University of Florida)의 연구원이 저널에 논문을 발표했다. 과학 로봇 공학 수요일 무인 항공기, 자율 차량, 센서 등을 통해 미래를 준비하는 농업에 대한 요구가 지속 가능성을위한 길을 열었습니다. Frank Asche와 함께이 논문을 저술 한 Senthold Asseng 역 이 기술은 트랙터가 토양을 가압하고 공기와 물을위한 공간을 줄이는 것과 같은 여러 가지 문제를 해결할 수 있다고 말했습니다. 아이오와 주립 대학은이 압축이 수율을 20 % 만 감소시킬 수 있음을 발견했습니다.

"중장비를 가벼운 로봇으로 바꾸고 무인 항공기로 현대 농업의 토양 압축 문제를 극복함으로써 지속 가능성이 크게 향상 될 것입니다."라고 Asseng은 말합니다. "현장의 각 부분에 필요한 비료와 살충제를 최적화하여 지속 가능성을 높일 수 있으므로 유출 및 침출으로 인한 손실을 최소화하거나 완전히 회피 할 수 있습니다."

전문가들은 기후 변화로 인해 일부 국가가 농작물이 실패하기 시작하면서 식량 원천을 극적으로 재검토하게 될 것이라고 경고함에 따라 농업에 대한 큰 관심이 모아지고 있습니다. 세계 은행은 2030 년까지 1 억 인구가 극심한 가난에 빠질 수 있다고 경고했다. 전세계에서 약 10 억 명이 고열량 섭취로 17 억 과체중으로 배고파 다.

쌍의 개요에는 작업을 완료하고 데이터를 수집하는 데 필요한 로봇과 무인이 포함됩니다. 인공위성과 소형 센서와 같은 다른 소스는 현장의 현재 상태에 대한 자세한 정보를 제공 할 수 있습니다. 이 정보는 알고리즘 및 시뮬레이션 모델에 제공되어 일기 예보, 소비자 수요, 시장 변화 등과 같은 모든 압력 방식을 이해합니다. 이를 통해 전문가는 생산을 증진하기위한 의사 결정을 내릴 수 있으며 전국적인 식품 안정성을 보장하기 위해 의사 결정권자를 상위 수준으로 도울 수 있습니다.

이 시스템은 생태계 파괴를 피할 수 있습니다. 이 신문은 미시시피 강으로 흘러 들어가는 과량의 비료 때문에 멕시코만에서 수천 마리의 물고기가 살해된다고 지적합니다.

"감소 된 질소 비료 손실은 탄소 배출량을 감소시킬 것입니다. "작은 영역에 다다를 수있는 훨씬 더 유연한 무인 로봇과 로봇을 통해 가능해진 토지 이용 재구성은 해충 및 질병 압력을 줄이기 위해 경관에서 토지 이용을 준비하도록 허용함으로써 지속 가능성을위한 또 다른 장점이 될 것입니다. 이 모든 것이 에너지 사용을 줄여서 탄소 배출량을 추가로 줄일 수 있습니다."

오늘날의 농부는 팀에게 이러한 미래 전초 기지를 최선으로 관리하는 방법을 조언하지만 팀은 데이터 과학자와 프로그래머가보다 중요한 역할을 수행하면서 점차 더 중앙 집중식 역할로 전환 할 것입니다.

Asseng과 Asche의 연구가 주로 식물 생산에 초점을 두었지만, 다른 연구는 에너지 사용이 농장을보다 지속 가능하게 만들 수 있음을 보여줍니다. 인도의 코친 국제 공항 (Cochin International Airport in India)은 일년에 60 톤의 채소를 재배하기 위해 태양 전지 패널 밑의 땅을 사용했습니다. 이 아이디어는 "agrophotovoltaics"라고 알려져 있으며 독일의 Hohenheim 대학의 연구원은 토지 이용 효율을 60 % 증가시킬 수 있다고 밝혔다. 농장의 전기를 생산하기 위해 태양열을 사용하면 더 발전 할 수 있습니다.

"미래 농장의 로봇은 태양열 또는 재생 가능 에너지 원으로 구동 될 수 있습니다."라고 Asseng은 말합니다. "최소한 이것은 바람직 할 것이지만, 우리가이 논문에서 기술 한 시스템에 대한 사전 요청은 아니다."

행성이 기후 변화에 대한 최악의 시나리오를 향해 나아감에 따라 더욱 지속 가능한 접근 방식이 그 어느 때보 다 더 필요할 수 있습니다.

여기에있는 논문의 소개를 읽으십시오:

인구 증가로 인해 더 많은 식량을 생산하려는 전 세계적인 도전에 직면 해 급격히 변화하는 기후에서 농경지와 담수가 점차 줄어듦에 따라 부과되는 제약을 완화하기위한 근본적인 재검토가 필요합니다. 최근에는 식품 생산 시스템과 관련된 다양한 기술의 기능 및 비용을 개선하는 데있어 획기적인 발전이있었습니다.우리는 이미 트랙터와 수확기와 같은 자율 기계가 현장을 오가며 길을 탐색하는 것에 익숙해 져 가고 있습니다. 기술 진보는 정확한 작업을 수행하고 동시에 많은 양의 데이터를 수집하기 위해 로봇과 무인기를 갖추고 있습니다. 인공위성의 광범위한 데이터의 스트림, 밀도 및 해상도가 지속적으로 향상되고 있습니다. 저비용 무선 마이크로 센서 기술을 통해 이러한 데이터를 원격 제어 스테이션에 중계 할 수 있습니다. 원격 제어 스테이션에서는 특정 식품 생산 시스템에서 생성 된 "빅 데이터"를 수집하고 분석 할 수 있습니다. 예를 들어, 특정 필드에서 초의 시간 해상도와 cm2의 공간 분해능을 가진 데이터는 곡물 캐노피의 다양한 레벨, 토양 표면 및 하층토에서 대조 할 수 있습니다. 이 데이터는 식량 생산 및 자원 사용을 최적화하기위한 모델 구축을 위해 기존 시스템, 시뮬레이션 모델 또는 기계 학습 알고리즘과 연결될 수 있습니다. 농작물이나 가축 또는 어류 사료용 비료 또는 살충제의 양은 수요, 날씨 및 계절 예측, 시장 전망 및 소비자 요구 사항과 관련하여 계산할 수 있습니다. 모든 구성 요소가 인터넷에 연결되므로 영양 관리, 잡초, 질병 및 해충에 대한 인식 및 치료 문제 해결을위한 온 디맨드, 저비용 조언을 웹에서 이용할 수 있습니다.