روبوت إزالة الأعشاب بالليزر والذكاء الاصطناعي الذي يستبدل المبيدات بالضوء
LaserWeeder G2 من Carbon Robotics هو روبوت إزالة أعشاب بالليزر والذكاء الاصطناعي يحدد ويقتل الأعشاب بليزر حراري بدقة أقل من الملم ويخفض تكاليف مكافحة الأعشاب بنسبة 80% دون كيماويات.
مصدر الصورة:
LaserWeeder G2
عشرة مليارات عشبة ضارة أُزيلت دون قطرة مبيد واحدة
هذا هو
الإنجاز الذي حققته Carbon
Robotics
بتقنية LaserWeeder قبل تقديم جيلها الثاني. كل واحدة من تلك
الأعشاب حُددت بالذكاء الاصطناعي واستُهدفت بليزر دقيق وأُزيلت بطاقة حرارية تدمر
نقطة نمو النبتة دون إزعاج التربة أو لمس المحصول المجاور. لم تدخل أي مواد
كيميائية إلى الأرض. لم يُطلب أي عمل يدوي. توقفت العشبة ببساطة عن النمو وعادت
إلى كتلة حيوية عضوية وتحللت في الحقل الذي جاءت منه.
أسس Carbon Robotics بول مايكسل، تقني مقيم في سياتل شارك سابقًا
في تأسيس شركة تخزين البيانات Isilon Systems
وقاد هندسة البنية التحتية في Uber. قاد
خلفية مايكسل في الشبكات العصبية وأنظمة الرؤية المتقدمة إلى التساؤل عما إذا كان
الذكاء الاصطناعي نفسه الذي يشغّل السيارات ذاتية القيادة يمكنه حل مشكلة أساسية
للمزارعين: مكافحة الأعشاب دون تسميم التربة. جمعت الشركة 157 مليون دولار من
التمويل الإجمالي وتوظف 265 شخصًا عبر أربع قارات وتعمل في 15 دولة مع أكثر من 100
مزارع يستخدمون روبوت إزالة الأعشاب بالليزر والذكاء الاصطناعي في الإنتاج التجاري
اليوم.
كيف يحدد روبوت إزالة الأعشاب بالليزر والذكاء الاصطناعي هذا الأعشاب ويقضي عليها
يُثبَّت
LaserWeeder G2 على الجزء الخلفي من جرار قياسي ويعمل بينما
يتحرك الجرار عبر الحقل. داخل كل وحدة إزالة أعشاب مغلقة ذاتيًا، تلتقط ثلاث
كاميرات عالية الدقة صورًا مستمرة للتربة والنباتات أسفلها. تعالج وحدتا NVIDIA GPU تلك الصور في الوقت الفعلي عبر Carbon AI، نموذج الإدراك الخاص بالشركة المدرّب على
أكثر من 100 نوع محصول. يميّز النظام بين النباتات المحصولية والنباتات المفيدة
والأعشاب الضارة بدقة أقل من الملم، ثم يطلق ليزرين بقوة 240 واط على كل عشبة
محددة.
يوصل
الليزر طاقة حرارية مثالية مباشرة إلى النسيج الإنشائي للعشبة، نقطة النمو التي
يتجدد منها النبات. تدمير النسيج الإنشائي يوقف إعادة النمو بشكل دائم. خلال 72
ساعة، تُزال العشبة المستهدفة بالكامل. على عكس المبيدات التي تنشر مواد كيميائية
عبر التربة ويمكن أن تؤثر على النباتات المحيطة، أو الزراعة الميكانيكية التي تزعج
بنية التربة وتتلف جذور المحاصيل، يعمل روبوت إزالة الأعشاب بالليزر والذكاء
الاصطناعي دون أي تلامس فيزيائي أو كيميائي مع الأرض. عشرون مصباح LED لكل وحدة تتيح التشغيل الكامل في أي ظروف
إضاءة، مما يعني أن النظام يعمل بنفس الكفاءة خلال النهار والليل والأجواء
الغائمة.
استكشاف
الفوائد العملية لـ LaserWeeder
G2
الأثر
المالي للمزارعين كبير. وفقًا لـ Carbon Robotics،
يخفض G2 تكاليف مكافحة الأعشاب بنسبة تصل إلى 80%
مقارنة بالطرق التقليدية. يلغي تكاليف العمالة اليدوية لإزالة الأعشاب بالكامل
ويزيل نفقات شراء المبيدات وتطبيقها ويلغي الحاجة لمرورات الزراعة الميكانيكية.
وجدت دراسة محكّمة نشرتها جامعتا كورنيل وروتجرز أن الكتلة الحيوية للمحاصيل زادت
بأكثر من 30% عندما حلت إزالة الأعشاب بالليزر محل تطبيقات المبيدات، مع عدم تجاوز
تأخر نمو المحاصيل 1%. وثّقت دراسة حالة منفصلة من Western Growers زيادات في المحصول تتراوح بين 10 و50% على
السبانخ العضوي والخس متعدد الأوراق في Triangle Farms.
يؤدي G2 أيضًا تخفيف الشتلات بالليزر بالتزامن مع
إزالة الأعشاب. في محاصيل مثل الخس حيث يجب تباعد الشتلات للنمو الأمثل، يحدد
النظام ويزيل النباتات الزائدة مع الحفاظ على أقوى العينات. وجدت تجربة أجراها
مركز UC التعاوني للإرشاد أن التخفيف بالليزر أنتج
عددًا أقل من الشتلات المزدوجة وتطلب تخفيفًا يدويًا أقل للتنظيف وأسفر عن وقفة
نهائية أعلى للنباتات مقارنة بأجهزة الرش الآلية. بالنسبة للمزارعين الذين يديرون
إزالة الأعشاب والتخفيف عبر مساحات كبيرة، يقلل الجمع بين العمليتين في مرور واحد
عدد مرات مرور المعدات عبر الحقل.
خمسة أحجام مصممة لكل حجم مزرعة
يتضمن
خط منتجات G2 خمسة تكوينات مصممة لمطابقة أحجام مزارع
وأنواع محاصيل وتخطيطات حقول مختلفة. G2 200 هي
أصغر وأخف وحدة، مبنية للمزارع الأصغر والنقل السهل بين الحقول. G2 300 مهيأة لنطاق واسع من تخطيطات الحقول
العالمية وتباعد العجلات. G2
400 تعمل
كوحدة متوسطة الحجم لأنواع محاصيل متنوعة. G2 600 هي
الجيل التالي من الوحدة الرئيسية لـ Carbon Robotics،
أسرع وأخف من سابقتها. G2
1200 وحدة
كبيرة بطول 40 قدمًا مصممة خصيصًا لمزارع الذرة وفول الصويا العضوية.
تتشارك
جميع النماذج الخمسة نفس التقنية الأساسية. كل وحدة تستخدم تبريدًا سائلًا بنسبة
100% للتشغيل الموثوق في أي مناخ. يوفر الإنترنت عبر الأقمار الاصطناعية من خلال Starlink اتصالًا دائمًا للمراقبة الآنية وتحميل
البيانات وتحديثات البرمجيات. يضمن هوائي LTE
احتياطي استمرار العمل الميداني إذا انقطع اتصال القمر الاصطناعي. يحافظ مبرد نشط
على درجات حرارة الليزر المثالية للأداء الأقصى بغض النظر عن الظروف المحيطة. جميع
الوحدات مصممة ومصنّعة في منشأة Carbon Robotics
في شرق واشنطن. تعني الهندسة المعيارية أنه يمكن إضافة أو إزالة وحدات إزالة
الأعشاب لتعديل عرض التغطية مع تغيّر متطلبات الحقل.
أين تقع مكافحة الأعشاب الخالية من الكيماويات في الزراعة الحديثة
يواجه
استخدام المبيدات في الزراعة تدقيقًا متزايدًا من الجهات التنظيمية والمستهلكين
والمنظمات البيئية. عدة مبيدات مستخدمة على نطاق واسع قيد المراجعة أو التقييد في
دول متعددة بسبب مخاوف حول صحة التربة وتلوث المياه وتراجع الملقحات والآثار
الصحية المحتملة على الإنسان. في الوقت نفسه، جعلت نقص العمالة في الزراعة إزالة
الأعشاب اليدوية مكلفة بشكل متزايد وصعبة التوظيف، خاصة للمزارع العضوية التي لا
تستطيع استخدام بدائل كيميائية.
يعالج
روبوت إزالة الأعشاب بالليزر والذكاء الاصطناعي كلا الضغطين في وقت واحد. يلغي
المبيدات والعمالة اليدوية من معادلة مكافحة الأعشاب مع تحسين إنتاجية المحاصيل من
خلال عدم إزعاج التربة. قدمت Carbon
Robotics
أيضًا نظام Carbon Autonomy، الذي يحوّل الجرارات القائمة إلى آلات
مستقلة بالكامل مع إشراف وتحكم عن بُعد في الوقت الفعلي، ونموذج النبات الكبير،
الموصوف بأنه أول نموذج ذكاء اصطناعي أساسي في العالم لكشف النباتات وتحديدها.
معًا، تشير هذه المنتجات نحو عملية زراعية يتولى فيها الذكاء الاصطناعي تحديد
الأعشاب وإزالتها وملاحة الجرار دون وجود بشري في الحقل. ما إذا كانت تلك الرؤية
تصل إلى التبني الكامل سيعتمد على سرعة انخفاض التكاليف ومدى تعميم نماذج الذكاء
الاصطناعي عبر أصناف المحاصيل والمناطق الجغرافية وما إذا كان المزارعون يثقون
بالأنظمة المستقلة للعمل ليلًا على أراضيهم. ما أثبتته Carbon Robotics بالفعل عبر 15 دولة و10 مليارات عشبة مُزالة
هو أن التقنية الأساسية تعمل على النطاق التجاري اليوم.
لقد تجاوزت حدودك المجانية لمشاهدة المحتوى المميز لدينا
يرجى الاشتراك للحصول على وصول غير محدود إلى ابتكاراتنا.
Get The Latest In Innovation
Join Our Newsletter
Where bold ideas find bold readers.
